预测制造机械故障的单元控制装置以及生产系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种预测制造机械故障的单元控制装置以及生产系统。单元控制装置具备：运转信息取得部，其取得制造机械的运转信息；故障预测部，其基于制造机械的运转信息来预测制造机械的部件的故障时期；更换时期取得部，其从部件管理装置取得部件的更换时期。单元控制装置在故障时期早于更换时期时，实施用于降低预测到部件故障的制造机械的作业负担的控制，以使故障时期晚于更换时期。

【技术实现步骤摘要】
预测制造机械故障的单元控制装置以及生产系统
本专利技术涉及一种预测制造机械故障的单元控制装置以及具备单元控制装置的生产系统。
技术介绍
目前，已知在制造工厂通过制造机械来进行部件的加工或焊接等作业，由此提高生产率。另外，在制造产品时，会有使用多个制造机械的情况。各个制造机械通过制造机械的控制装置进行控制。然后，已知多个制造机械的控制装置基于来自上位控制装置的指令来驱动制造机械。在特开2004-202624号公报中公开了从连接到网络的多个机器人收集信息，将信息来积存在数据库中的装置。该装置在预定的机器人发生了故障时，基于预先登录的机器人信息以及实时取得的机器人的单独信息来预测可能发生故障的机器人。另外，在该公报中公开了当装置发生了故障时提取需要的部件的候补。在日本专利第3530263号公报中公开了在一方的机器人不能动作时，通过具有与该机器人重复的可动作区域的其他机器人从发生了故障的时间点开始代为作业的方法。存在制造机械因常年使用或部件的不良而发生故障的情况。例如，制造机械的驱动部包含进行旋转或向预定方向进行移动的部件。因此，存在驱动部施加力或者进行滑动从而发生故障的情况。或者，存在由于长时间使用，达到部件寿命而发生故障的情况。在使用多个制造机械来制造产品的工厂等中，会有即使一个部件发生故障也无法使用制造机械的情况。而且，会有由于一个制造机械无法使用，必须在生产线上停止制造产品的情况。即，会有在发生了故障的部件的替换品到来之前必须等待重新开始制造的情况。在这种情况下，工厂的生产率显著降低。在进行制造机械的部件故障的预测时，在制造机械正常动作的期间，能够订购预测故障的部件。但是，预测故障的部件的交货期因部件而不同。在部件的交货需要花费时间的情况下，会有在制造机械发生了故障后部件才交货的情况。在这种情况下，有可能在部件到来之前无法使用制造机械。
技术实现思路
本专利技术的单元控制装置控制包含多个制造机械的制造单元，其具备运转信息取得部，该运转信息取得部取得制造机械的运转信息。单元控制装置具备故障预测部，该故障预测部基于制造机械的运转信息来预测制造机械的部件的故障时期，并向进行制造机械的部件管理的部件管理装置发送预测出故障的部件的信息。单元控制装置具备更换时期取得部，该更换时期取得部从部件管理装置取得能够更换部件的时期即更换时期。单元控制装置判别故障时期是否早于更换时期。单元控制装置具备作业调整部，该作业调整部在故障时期早于更换时期时，执行用于降低预测到部件故障的制造机械的作业负担的控制，以使故障时期晚于更换时期。在上述专利技术中，作业调整部能够执行用于减少预测到部件故障的制造机械的作业的控制，并进行控制以使其他的制造机械执行减少的作业。在上述专利技术中，作业调整部能够生成预测到部件故障的制造机械的动作程序以及其他的制造机械的动作程序，并将其发送给各个制造机械的机械控制装置。本专利技术的生产系统具备上述的单元控制装置；包含多个制造机械的制造单元；进行制造机械的部件管理的部件管理装置。单元控制装置经由网络向部件管理装置发送预测出故障的部件的信息，并从部件管理装置取得更换时期。附图说明图1是实施方式的生产系统的框图。图2是实施方式的制造单元的制造机械的概要图。图3是实施方式的单元控制装置以及制造单元的框图。图4是实施方式的生产系统的控制的流程图。具体实施方式参照图1至图4，对实施方式的单元控制装置以及具备单元控制装置的生产系统进行说明。图1是实施方式的生产系统的框图。本实施方式的生产系统81具备包含多个制造机械3a、3b、3c的制造单元4。制造单元4是用于执行预先设定的作业的多个制造机械的集合。本实施方式的制造单元4包含第一制造机械3a、第二制造机械3b以及第三制造机械3c。生产系统81具备控制制造单元4的单元控制装置5。制造机械3a、3b、3c具备控制制造机械的机械控制装置。将单元控制装置5形成为能与控制制造机械3a、3b、3c的机械控制装置相互通信。单元控制装置5从机械控制装置取得制造机械3a、3b、3c的运转状态，或向机械控制装置发送指令。生产系统81具备形成为能够与单元控制装置5通信的生产计划装置6。本实施方式的生产计划装置6作为进行制造机械3a、3b、3c的部件管理的部件管理装置发挥功能。本实施方式的生产计划装置6形成为用于执行整个工厂的工序管理以及产品的生产管理。在本实施方式中，制造单元4配置在制造产品的工厂中。与此相对，可以将单元控制装置5以及生产计划装置6配置在与工厂不同的建筑物中。例如，可以将单元控制装置5配置在制造工厂所在地的其他的建筑物中。在这种情况下，可以将单元控制装置5和机械控制装置例如经由内联网等网络来进行连接。另外，可以将生产计划装置6配置在事务所中，该事务所被配置在远离制造工厂的地域。例如，将生产计划装置6经由因特网等网络与单元控制装置5能够相互通信地连接。图2是表示通过实施方式的制造单元正在进行作业时的概要图。参照图1以及图2，本实施方式的制造机械3a、3b、3c是基于动作程序自动进行焊接的焊接机。第一制造机械3a包含第一机器人1a和第一焊接枪8a。第二制造机械3b包含第二机器人1b和第二焊接枪8b。第三制造机械3c包含第三机器人1c和第三焊接枪8c。本实施方式的成为作业对象的产品是汽车的车体71。在本实施方式中，举例说明在车体71的多个位置进行点焊的作业。车体71由台架72支撑。通过输送机73来输送台架72。车体71被输送到预先设定的位置后停止。然后，机器人1a、1b、1c进行驱动从而在多个焊点上进行点焊。预先设定了进行点焊的焊点位置。本实施方式的机器人1a、1b、1c中相邻的机器人接近。各个机器人以及焊接枪形成为能够执行相邻的机器人进行的作业的至少一部分。例如，形成为第一制造机械3a进行焊接的一部分焊点，通过第二制造机械3b进行焊接。另外，同样地形成为第二制造机械3b进行焊接的一部分焊点，通过第一制造机械3a进行焊接。如此，多个制造机械3a、3b、3c能够进行作业的可作业范围的至少一部分重叠。制造机械3a、3b、3c形成为能够执行相邻的制造机械的作业。图3是表示本实施方式的单元控制装置以及制造单元的框图。参照图1至图3，第一制造机械3a具备控制第一机器人1a以及第一焊接枪8a的第一机器人控制装置2a。第一机器人1a支撑作为末端执行机构的第一焊接枪8a。本实施方式的第一机器人1a是包含手臂12和多个关节部13的多关节机器人。第一机器人1a包含驱动手臂12的手臂驱动装置。手臂驱动装置包含变更手臂12的姿势的手臂驱动电动机14。通过手臂驱动电动机14进行驱动，能够通过关节部13使手臂12朝向期望的方向。第一机器人1a具备支撑手臂12的基体部19、相对于基体部19进行旋转的旋转部11。基体部19被固定在设置面20上。旋转部11围绕沿垂直方向延伸的旋转轴进行旋转。通过旋转部11进行旋转，能够改变手臂12的朝向。手臂驱动装置包含驱动旋转部11的驱动电动机。第一焊接枪8a形成为能够通过对前端的枪尖(tip)通电来进行点焊。第一焊接枪8a包含移动枪尖的枪驱动电动机18。此外，作为末端执行机构，并不限于焊接枪，能够根据期望的作业在机器人上连结任意的装置。第一机器人1a具备检测手臂12的移动的状态检测器。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单元控制装置，其控制包含多个制造机械的制造单元，其特征在于，具备：运转信息取得部，其取得制造机械的运转信息；故障预测部，其基于制造机械的运转信息来预测制造机械的部件的故障时期，并向进行制造机械的部件管理的部件管理装置发送预测出故障的部件的信息；更换时期取得部，其从部件管理装置取得能够更换所述部件的时期即更换时期；作业调整部，其判别所述故障时期是否早于所述更换时期，在所述故障时期早于所述更换时期时，执行用于降低预测到所述部件故障的制造机械的作业负担的控制，以使所述故障时期晚于所述更换时期。

【技术特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2334081.一种单元控制装置，其控制包含多个制造机械的制造单元，其特征在于，具备：运转信息取得部，其取得制造机械的运转信息；故障预测部，其基于制造机械的运转信息来预测制造机械的部件的故障时期，并向进行制造机械的部件管理的部件管理装置发送预测出故障的部件的信息；更换时期取得部，其从部件管理装置取得能够更换所述部件的时期即更换时期；作业调整部，其判别所述故障时期是否早于所述更换时期，在所述故障时期早于所述更换时期时，执行用于降低预测到所述部件故障的制造机械的作业负担的控制，以使所述故障时期...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本知之，高桥广光，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP