JPH0686019B2

JPH0686019B2 - 溶接管理装置

Info

Publication number: JPH0686019B2
Application number: JP63050635A
Authority: JP
Inventors: 正人古館; 精一郎重田
Original assignee: Kanto Auto Works Ltd
Current assignee: Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH01224176A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はコンピュータ１台を利用して複数台の溶接用タ
イマを集中管理するシステムに関する。

（従来の技術）従来より自動車の組立工程では、情報管制室に１台のホ
ストコンピュータを設置し、そのホストコンピュータと
溶接現場に設置された多数の溶接機に対応する溶接用タ
イマとを通信ネットワーク線で結び、相互に通信を行っ
てホストコンピュータから個々の溶接用タイマに溶接条
件の読み出しや書込みを行ったり、溶接用タイマが検出
した溶接電流などのモニタリングデータを読み出して溶
接品質、保全等の管理を行う溶接管理システムが導入さ
れている。

このシステムは、多数の溶接用タイマからモニタリング
データがランダムに送れ、これをホストコンピュータが
分類するもので、この場合、たとえばこのモニタリング
データは何番目のタイマのものであるとか、あるいは今
日の作業開始から何打点目の溶接のものであるとか、あ
るいは問題のデータが何時何分に生じたものであるか、
という各種データの区分けが容易にできると言う点で優
れていると言える。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来のシステムでは、すべてのワークに
ついて溶接打点数が同一であれば、何番目の溶接用タイ
マの何打点目という割出しから、どのワークのどの溶接
部位のデータであるかを見分けることができるが、通常
はワークの種類によって溶接打点数も異なるので、溶接
品質上問題があるデータが送られて来た場合に、不具合
が予想される溶接部位を手直しするか、あるいは該当す
るワークを生産ラインから抜取るかして対処する際に、
実際問題としてそのワークを簡単に特定し探し出すこと
は極めて困難であった。

上記の問題は本発明のシステムで解消されることにな
る。

（課題を解消するための手段）本発明は、一連の溶接ライン上に投入されたワークを順
次各溶接ステーションに移送するワーク搬送手段と、各
溶接ステーションに配置された溶接機群と、この溶接機
群の機械的又は電気的諸動作を個々に制御する溶接用タ
イマ群と、上記ワーク搬送手段の移送中の信号を入力
し、これを溶接用タイマ群に出力するワーク移送信号入
出力手段と、このワーク移送信号入出力手段と溶接用タ
イマ群との各種データ信号を規制する通信管理手段と、
この通信管理手段とデータ通信線で結ばれ通信管理手段
からの各種データ信号を整理、分類するコンピュータと
を有し、複数台の溶接用タイマからの各種データ信号を
溶接部位に対応させて個々に監視するという、技術手段
を講じてある。

（作用）そして本発明のシステムでは、溶接品質上に問題が生じ
るデータを検出した場合に、それをホストコンピュータ
を介してオペレータに警報を発すると同時に、それが現
在稼働している溶接ラインのどのワークのどの溶接部位
のものであるかを併せて見分けることができ、この管理
システムを演じることにより、より適確、迅速な処理を
行うことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付した図面に基づいて詳細に
説明する。

なお、第１図は本発明システムを自動車の自動溶接ライ
ンに適用した構成図である。同図の例によれば、ホスト
コンピュータ１と通信管理ユニット２との間はデータ通
信線４で結合されており、交互にデータ通信が行えるよ
うになっている。通信管理ユニット２は通信ネットワー
ク線５を介してワーク搬送信号入力装置３と溶接用タイ
マT1〜16に接続されており、ワーク搬送信号入力装置３
あるいは任意の溶接用タイマと相互にデータ通信が行え
るようになっている。溶接用タイマT1〜16はそれぞれロ
ボットなどの溶接機W1〜16に必要な溶接条件に応じて機
械的または電気的諸動作を制御する。またこの溶接ライ
ンは４つのステーションS1〜４に分かれており、本図の
実施例に示される組立状態においては、溶接機W1〜４は
第１ステーションにS1にあるワーク１の溶接を行う。以
下同様に溶接機W5〜８は第２ステーションS2のワークA2
の、溶接機W9〜12は第３ステーションS3のワークA3の、
溶接機W13〜16は第４ステーションS4のワークA4の溶接
を行う。各ステーションS1〜４において、あらかじめ決
められた溶接作業が完了すると、ワーク搬送装置６がそ
れぞれのワークを次のステーションに進める。すなわ
ち、ワークA1は第２ステーションに、またワークA2は第
３ステーションに、そしてワークA3は第４ステーション
にそれぞれ送られ、空になった第１ステーションには次
の新しいワークが供給される。ワークが搬送されている
間はすべての溶接機は停止している。ワーク搬送が完了
すると、再び溶接作業を開始する。この時ワークの搬送
信号入力装置３に作業者により手動で、あるいは、シー
ケンス・コントローラやリミットスイッチ等により自動
的に現在搬送中の信号が入力される。

この現在搬送中信号はいったん通信ネットワーク線５を
介して通信管理ユニット２を経由し、あるいは、直接通
信ネットワーク線５を介して溶接タイマT1〜16すべてに
入力される。なお前者の方法をとる場合には、ワーク搬
送信号入力装置３は、通信ネットワーク線５でなく、通
信管理ユニット２に直接別の信号線で接続する構成とし
ても差支えない。あるいはまた、ある１台のタイマに現
在搬送中信号を入力してそのタイマが他のすべてのタイ
マに通信ネットワーク線５を介して送信するいいかえれ
ば、タイマにワーク搬送信号入力装置３を組込んだ形に
しても差支えない。あるいは、すべてのタイマにそれぞ
れ直接現在搬送中信号を入力するようにしても差支えな
い。

この時は、前述のようにすべての溶接作業は停止してい
るので、各タイマはそれを受けて自分の送信データバッ
ファの末尾にワークの区切り信号を書込む。ここで、各
タイマに送信データバッファが設けられているのは、通
信ネットワーク線はすべての溶接タイマに対して一般的
には共通回線であり、複数のタイマが同時にデータを送
信することができず、通信管理ユニットの通信管理に従
う待ちがあるためである。すなわち、溶接作業が完了し
て搬送装置が動きだしても、過去のモニタリングデータ
の送信が行われている場合が考えられるため、各タイマ
はその内部に複数の溶接回数分の送信データバッファを
内蔵し、過去のデータの送信が完了していないうちに、
次の溶接起動がかけられてもすべてのモニタリングデー
タをもれなく送信することが出来るようになっている。
これによって各タイマは、必ずワークごとのモニタリン
グデータのグループ間に、ワークの、区切り信号のデー
タをはさんでホストコンピュータ１に送信することにな
る。

もちろん、たとえば接続されているタイマの台数が少な
かったりして、搬送装置が動いた時にはすべてのモニタ
リングデータの送信が完了しているという保証があるな
らば、この現在搬送中信号は各タイマでなく、通信管理
ユニットを通じてホストコンピュータ１に知らせるだけ
にしても差支えない。

これにより、各タイマは一つのステーションの溶接が終
了する毎に特別の区切りデータを送信することになるの
で、ホストコンピュータ１は各タイマ毎に作業開始から
順次生産されている各ワークの第一点目のデータがどれ
であるかを確認することができる。

第２図は、溶接工程の状態遷移図である。同図の例によ
れば、その中で第４の状態は、第１図に示されている状
態と一致している。いま第１の状態から溶接作業が開始
されるとする。第１の状態では、第１ステーションS1に
ワークA4が供給され、第２〜４ステーションは空であ
る。ワークA4は、第１ステーションにおいてあらかじめ
プログラムされた溶接部位を、第１の溶接タイマT1〜４
溶接W1〜４によって溶接される。この時、他の第２〜４
ステーションは停止したままである。溶接タイマT1〜４
は検出したモニタリングデータを通信ネットワーク線
５、通信管理ユニット２、データ通信線４を介してホス
トコンピュータ１に送る。なおその際、各タイマに接続
されたロボットや溶接機W1〜４は、機械的には、それぞ
れ独立制御されるのが一般的であるため、そのときどき
の機械的な動作の緩急によって各溶接部位のモニタリン
グデータの送信順序は必ずしも一定していない。しかし
ながら、個々のタイマについて見れば、その溶接順序は
あらかじめ決められており、各溶接部位のモニタリング
データを送信する際に、自分のタイマ番号を同時に送る
ようにすれば、ホストコンピュータ１は容易に受信した
モニタリングデータを各タイマ別に分類することが出来
る。

第１の状態で、あらかじめ決められた溶接作業が完了す
ると、溶接機W1〜４をすべて停止し、ワーク搬送装置６
がワーク4Aを第２ステーションS2に進めるとともに、第
１ステーションS1には、新しいワークA3が供給され、第
２の状態となる。この時ワーク搬送信号入力装置から各
タイマにワーク搬送中信号が送られ、各タイマの送信デ
ータバッファの末尾に区切り信号が書込まれる。そこで
再び、溶接作業が開始されるが、今度は溶接機W1〜４は
ワークA3の、溶接機W5〜８はワークA4の溶接を行い、タ
イマT1〜８がそれぞれ検出したモニタリングデータをホ
ストコンピュータ１に送信する。この場合、すべてタイ
マT1〜４が第１の状態において検出したモニタリングデ
ータをすべて送信し終わっていれば、もちろんなんの問
題もないが、仮にまた完了しておらず、第１の状態のモ
ニタリングデータを送信し続けていた場合には、タイマ
T1〜４はデータ送信を行いながら、第２の状態における
溶接作業を実行する。そして第１の状態で検出したモニ
タリングデータをすべて送信し終わったら、続いてワー
クの区切り信号を送信してから、第２の状態で検出した
モニタリングデータの送信を開始する。仮に、たとえば
タイマT1が区切り信号を送信し終わって第２の状態のモ
ニタリングデータを送信し始めても、まだタイマT2は第
１状態のモニタリングデータを送信し続けていたとして
も、ホストコンピュータは前記のようにそれぞれのタイ
マを個々に監視しているので、混乱させられるようなこ
とはない。以降第３および第４の、各状態についても全
く同様である。

さらに、ワーク搬送信号入力装置３の入力を拡張し、ワ
ークの種別をたとえばコード番号で搬送中信号と同時に
入力するようにして、それをホストコンピュータ１に送
信するようにし、また各々の種類ワークの溶接順序をあ
らかじめホストコンピュータにプログラムしておけば、
ランダムに送られてきたモニタリングデータを整理分類
し、各溶接部位に直接対応させることも可能になる。こ
のようにすれば、単に何番目のワークの何打点目という
表現にとどまらず、溶接部位の場所を具体的に示した
り、グラフィック機能を用いて画像で表示するようなこ
とも可能になる。またワークを第１ステーションに供給
するたびに、その種別が入力されるならそれぞれのワー
クは、その入力ごとにステーションを順送りされて行の
で、各ステーションにあるワークの種別を判定すること
が可能になる。これにより、単にモニタリングデータの
分類を行うにとどまらず、たとえば溶接条件をそのワー
クに適したものに自動的に変更する指示をホストコンピ
ュータが各タイマにリアルタイムで送信するシステムを
構築することも可能である。もちろんこの場合には、ホ
ストコンピュータ１はワーク搬送中信号をリアルタイム
で知る必要があるので、通信管理ユニットはワーク搬送
信号入力装置３からワーク搬送中信号を各タイマに知ら
せて送信バッファに書込ませるとともに、同時にホスト
コンピュータ１にもリアルタイムで送信する。

（発明の効果）以上のように本発明システムを用いれば、溶接品質上問
題があるデータを検出した際に、それが現在生産ライン
上にあるどのワークの、どの溶接部位でのものであるか
を、手元のホストコンピュータ１台により迅速且つ適確
に検知することが可能になり、生産性向上に大きく寄与
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる溶接管理装置を自動車生産ラ
インに適用した場合の一実施例を示す構成図である。第２図は、本発明装置の溶接工程の状態遷移図である。〔符号の説明〕１……ホストコンピュータ、２……通信管理手段、３…
…ワーク搬送信号入力手段、４……データ通信線、５…
…ネットワーク線、４……ワーク搬送手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一連の溶接ライン上に投入されたワークを
順次各溶接ステーションに移送するワーク搬送手段と、
各溶接ステーションに配置された溶接機群と、この溶接
機群の機械的又は電気的諸動作を個々に制御する溶接用
タイマ群と、上記ワーク搬送手段の移送中の信号を入力
し、これを溶接用タイマ群に出力するワーク移送信号入
出力手段と、このワーク移送信号入出力手段と溶接用タ
イマ群との各種データ信号を規制する通信管理手段と、
この通信管理手段とデータ通信線で結ばれ通信管理手段
からの各種データ信号を整理、分類するコンピュータと
を有し、複数台の溶接用タイマからの各種データ信号を
溶接部位に対応させて個々に監視するようにしたことを
特徴とする溶接管理装置。