專利名稱：制造設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過(guò)由機(jī)床機(jī)械加工工件制造產(chǎn)品的制造設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為用于通過(guò)由機(jī)床機(jī)械加工工件制造產(chǎn)品的制造設(shè)備，例如，存在具有平行于 用于搬送工件的搬送裝置的搬送路徑相鄰配置的多個(gè)機(jī)床的設(shè)備。采用這種制造設(shè)備，每 個(gè)機(jī)床負(fù)責(zé)單個(gè)工序的機(jī)械加工，在每個(gè)機(jī)床中已經(jīng)完成機(jī)械加工的工件順序發(fā)送至下游 側(cè)鄰近設(shè)置的機(jī)床。還存在一種配備有多個(gè)單元的設(shè)備，每個(gè)單元包括每一單個(gè)工序的機(jī)械加工的多 個(gè)機(jī)床。采用制造設(shè)備，在一個(gè)單元中已經(jīng)完成機(jī)械加工的工件順序發(fā)送至設(shè)置在該單元 下游側(cè)的單元。專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2都描述了一種連續(xù)自動(dòng)工作機(jī)床(transfer machine)， 其在多個(gè)機(jī)床中在分開(kāi)的工序中加工工件。這種連續(xù)自動(dòng)工作機(jī)床包括獨(dú)立地設(shè)置在在前 工序的機(jī)床和彼此相鄰的后續(xù)工序的機(jī)床之間的搬送裝置。該搬送裝置將工件直接從在前 工序的機(jī)床傳遞至后續(xù)工序的機(jī)床。專利文獻(xiàn)1 日本專利No. 3111843專利文獻(xiàn)2 日本專利No. 3173309

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問(wèn)題在前述具有沿著用于工件的一個(gè)搬送路徑設(shè)置的多個(gè)機(jī)床的制造設(shè)備中，如果多 個(gè)機(jī)床中的一個(gè)由于故障等停止，則不可能在工件上執(zhí)行由停止的機(jī)床負(fù)責(zé)的加工過(guò)程。 結(jié)果，導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)率下降。而且，如果產(chǎn)品的需求相對(duì)于用于該產(chǎn)品的制造設(shè)備的生產(chǎn) 能力改變，則存在產(chǎn)品制造成本增加的可能性。采用上述具有多個(gè)單元、每個(gè)單元包括用于單一工序的每次機(jī)械加工的多個(gè)機(jī)床 的制造設(shè)備，能夠減少由于一個(gè)機(jī)床停工引起的產(chǎn)品生產(chǎn)率的下降，還能夠根據(jù)產(chǎn)品需求， 通過(guò)增加或減少單元內(nèi)的機(jī)床數(shù)量，調(diào)整生產(chǎn)量。然而，由于每個(gè)單元安裝多個(gè)機(jī)床，制造 設(shè)備本身的尺寸變大。結(jié)果，不能成功地節(jié)省設(shè)備所占的空間。采用專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中描述的連續(xù)自動(dòng)工作機(jī)床，搬送裝置獨(dú)立設(shè)置，以 便可以最小化安裝區(qū)域。然而，如果所述多個(gè)機(jī)床中的一個(gè)由于故障停止，則不可能在工件 上執(zhí)行由停止的機(jī)床負(fù)責(zé)的加工過(guò)程。結(jié)果，導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)率下降。而且，如果一個(gè)工 序設(shè)置為由多個(gè)機(jī)床負(fù)責(zé)，則要求安裝多個(gè)機(jī)床，由此導(dǎo)致安裝區(qū)域大，不能夠節(jié)省設(shè)備空 間。已經(jīng)考慮到上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種制造設(shè)備，其能夠 有效地制造產(chǎn)品，同時(shí)節(jié)省設(shè)備空間。技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明第一方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備，包括用于對(duì)工件執(zhí)行機(jī) 械加工的多個(gè)機(jī)床；用于搬送工件的搬送裝置；和控制器，用于控制機(jī)床和搬送裝置，并且 該制造設(shè)備是這樣一種制造設(shè)備，其中每個(gè)機(jī)床具有在工件上執(zhí)行它自己工序的機(jī)械加 工、在前工序的機(jī)械加工和后續(xù)工序的機(jī)械加工的功能，并且控制器根據(jù)由所述多個(gè)機(jī)床 對(duì)工件執(zhí)行的機(jī)械加工狀態(tài)控制機(jī)床和搬送裝置，以在工件上連續(xù)地執(zhí)行各個(gè)工序的機(jī)械 加工。根據(jù)本發(fā)明第二方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明第一方面的 制造設(shè)備，還包括用于每個(gè)機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)，其允許工件等待，并且其中當(dāng)在機(jī)床處在工件 上已經(jīng)完成自己的工序的機(jī)械加工并且在用于該機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)不存在工件時(shí)，控制器控 制該機(jī)床，以在已經(jīng)由該機(jī)床完成的自己工序的機(jī)械加工的工件上執(zhí)行后續(xù)工序的機(jī)械加工。根據(jù)本發(fā)明第三方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明第二方面的 制造設(shè)備，其中在工件上的后續(xù)工序的機(jī)械加工正在機(jī)床處執(zhí)行的同時(shí)，當(dāng)不同于該工件 的其它工件上的自己工序的機(jī)械加工在后續(xù)工序的機(jī)床處完成并且在用于后續(xù)工序的機(jī) 床的等待機(jī)臺(tái)上不存在工件時(shí)，則控制器控制機(jī)床，以中斷在工件上的后續(xù)工序的機(jī)械加 工，并控制搬送裝置，將已經(jīng)為其中斷后續(xù)工序的機(jī)械加工的工件搬送至后續(xù)工序的機(jī)床。根據(jù)本發(fā)明第四方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明第三方面的 制造設(shè)備，其中控制器監(jiān)控所述多個(gè)機(jī)床的工序進(jìn)展；在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)始，預(yù)測(cè)每個(gè)機(jī)床 繼續(xù)執(zhí)行它的機(jī)械加工工序的狀態(tài)；給出關(guān)于工件上的機(jī)械加工范圍的指令；以及在工序 完成時(shí)，控制所述多個(gè)機(jī)床和搬送裝置，使得工件出現(xiàn)在用于機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)上。根據(jù)本發(fā)明第五方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明第一至第四 方面中的任一方面的制造設(shè)備，其中如果機(jī)床出現(xiàn)故障，則控制器控制搬送裝置，以繞過(guò)已 經(jīng)出現(xiàn)故障的機(jī)床，將工件搬送至后續(xù)工序的機(jī)床。根據(jù)本發(fā)明第六方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明第一至第五 方面中的任一方面的制造設(shè)備，其中所述多個(gè)機(jī)床沿直線設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明第七方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明第六方面的 制造設(shè)備，其中所述多個(gè)機(jī)床沿用于機(jī)械加工工件的工序順序相鄰設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明第八方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明第一至第五 方面中的任一方面的制造設(shè)備，其中所述多個(gè)機(jī)床圍繞搬送裝置設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明第九方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明第一至第八 方面中的任一方面的制造設(shè)備，其中所述多個(gè)機(jī)床構(gòu)成單元，該單元包括其中所述多個(gè)機(jī) 床對(duì)工件執(zhí)行機(jī)械加工以形成產(chǎn)品的工序，并且設(shè)置了多個(gè)這種單元。有益效果根據(jù)本發(fā)明第一方面的意圖解決上述問(wèn)題的制造設(shè)備，包括用于對(duì)工件執(zhí)行機(jī) 械加工的多個(gè)機(jī)床；用于搬送工件的搬送裝置；和控制器，用于控制機(jī)床和搬送裝置，并且 該制造設(shè)備是這樣一種制造設(shè)備，其中每個(gè)機(jī)床具有在工件上執(zhí)行它自己工序的機(jī)械加 工、在前工序的機(jī)械加工和后續(xù)工序的機(jī)械加工的功能，并且控制器根據(jù)由所述多個(gè)機(jī)床 對(duì)工件執(zhí)行的機(jī)械加工狀態(tài)控制機(jī)床和搬送裝置，以在工件上連續(xù)地執(zhí)行各個(gè)工序的機(jī)械 加工。由于這些特征，可以選擇由多個(gè)機(jī)床執(zhí)行工件的機(jī)械加工以及工件將搬送至哪一個(gè)機(jī)床，從而可以最大化多個(gè)機(jī)床的開(kāi)工率。而且單個(gè)機(jī)床具有在工件上執(zhí)行它自己工序 的機(jī)械加工、在前工序的機(jī)械加工和后續(xù)工序的機(jī)械加工的功能。因此，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床安裝 空間的節(jié)省。因此，可以有效地制造產(chǎn)品，節(jié)省設(shè)備的空間。根據(jù)本發(fā)明第二方面的制造設(shè)備還包括用于每個(gè)機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)，其允許工件等 待。當(dāng)在機(jī)床處在工件上已經(jīng)完成自己的工序的機(jī)械加工并且在用于該機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)不 存在工件時(shí)，控制器控制該機(jī)床，以在已經(jīng)由該機(jī)床完成的自己工序的機(jī)械加工的工件上 執(zhí)行后續(xù)工序的機(jī)械加工。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)第一方面的制造設(shè)備相同的作用和效果。此 外，可以抑制由將要執(zhí)行自己的工序的機(jī)械加工的工件的缺乏導(dǎo)致的機(jī)床開(kāi)工率的下降。 因此，可以有效地制造產(chǎn)品。根據(jù)與本發(fā)明第三方面相關(guān)的制造設(shè)備，在工件上的后續(xù)工序的機(jī)械加工正在機(jī) 床處執(zhí)行的同時(shí)，當(dāng)不同于該工件的其它工件上的自己工序的機(jī)械加工在后續(xù)工序的機(jī)床 處完成并且在用于后續(xù)工序的機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)上不存在工件時(shí)，則控制器控制機(jī)床，以中 斷在工件上的后續(xù)工序的機(jī)械加工，并控制搬送裝置，將已經(jīng)為其中斷后續(xù)工序的機(jī)械加 工的工件搬送至后續(xù)工序的機(jī)床。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)第二方面的制造設(shè)備相同的作用和 效果。此外，可以抑制與由機(jī)床執(zhí)行的后續(xù)工序的機(jī)械加工相關(guān)的、由于將要執(zhí)行自身工序 的機(jī)械加工的工件的缺乏導(dǎo)致的機(jī)床開(kāi)工率的下降。因此，可以有效地制造產(chǎn)品。采用根據(jù)本發(fā)明第四方面的制造設(shè)備，控制器監(jiān)控所述多個(gè)機(jī)床的工序進(jìn)展；在 每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)始，預(yù)測(cè)每個(gè)機(jī)床繼續(xù)執(zhí)行它的機(jī)械加工工序的狀態(tài)；給出關(guān)于工件上的 機(jī)械加工范圍的指令；以及在工序完成時(shí)，控制所述多個(gè)機(jī)床和搬送裝置，使得工件出現(xiàn)在 用于機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)上。由于這些特征，與根據(jù)本發(fā)明第三方面的制造設(shè)備相同，變得能夠 抑制與由機(jī)床執(zhí)行的后續(xù)工序的機(jī)械加工相關(guān)的、由于將要執(zhí)行自身工序的機(jī)械加工的工 件的缺乏導(dǎo)致的機(jī)床開(kāi)工率的下降。因此，可以提高產(chǎn)品的產(chǎn)生率。采用根據(jù)本發(fā)明第五方面的制造設(shè)備，如果機(jī)床出現(xiàn)故障，則控制器控制搬送裝 置，以繞過(guò)已經(jīng)出現(xiàn)故障的機(jī)床，將工件搬送至后續(xù)工序的機(jī)床。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)第一 至第四方面的制造設(shè)備相同的作用和效果。此外，可以將已經(jīng)出現(xiàn)故障的機(jī)床的自己的工 序的機(jī)械加工委托給其它機(jī)床。因此，可以抑制產(chǎn)品產(chǎn)生率的下降。采用根據(jù)本發(fā)明第六方面的制造設(shè)備，多個(gè)機(jī)床沿直線設(shè)置。因此，展現(xiàn)了與根據(jù) 第一至第五方面的制造設(shè)備相同的作用和效果。此外，由搬送裝置執(zhí)行的工件的搬送變得 容易，搬送工件要求的時(shí)間縮短，并且可以抑制產(chǎn)品產(chǎn)生率的下降。采用根據(jù)本發(fā)明第七方面的制造設(shè)備，多個(gè)機(jī)床沿加工工件的工序順序相鄰設(shè) 置。由于這些特征，與根據(jù)本發(fā)明第六方面的制造設(shè)備相同，由搬送裝置執(zhí)行的工件的搬送 變得容易，搬送工件要求的時(shí)間縮短，并且可以抑制產(chǎn)品產(chǎn)生率的下降。采用根據(jù)本發(fā)明第八方面的制造設(shè)備，多個(gè)機(jī)床圍繞搬送裝置設(shè)置。因此，展現(xiàn)了 與根據(jù)第一至第五方面的制造設(shè)備相同的作用和效果。此外，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備空間的進(jìn)一步 節(jié)省。采用根據(jù)本發(fā)明第九方面的制造設(shè)備，多個(gè)機(jī)床構(gòu)成單元，該單元包括其中多個(gè) 機(jī)床對(duì)工件執(zhí)行機(jī)械加工以形成產(chǎn)品的工序，并且設(shè)置了多個(gè)這種單元。因此，展現(xiàn)了與根 據(jù)第一至第八方面的制造設(shè)備相同的作用和效果。此外，通過(guò)響應(yīng)于對(duì)產(chǎn)品的需求，增加或 減少每個(gè)單元中的機(jī)床的安裝數(shù)量，能夠容易地調(diào)節(jié)產(chǎn)品的制造量。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的第一實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的第二實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的第三實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的第四實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明11工件，16搬送裝置，19產(chǎn)品，21至25等待機(jī)臺(tái)，31至34機(jī)床，41、241、341控制 器，42、242、342、343、344 信號(hào)線，30、80 單元，50、100、200、300 制造設(shè)備。
具體實(shí)施例方式將基于附圖具體地描述根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的具體實(shí)施方式
。[第一實(shí)施方式]將采用圖1描述根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的第一實(shí)施方式，如應(yīng)用于通過(guò)四個(gè)工序 的機(jī)械加工制造產(chǎn)品的設(shè)備。圖1為該制造設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。在根據(jù)本實(shí)施方式的制造設(shè)備50中，載入工件(機(jī)件)11，并將其發(fā)送至搬送裝 置16，如圖1所示。搬送裝置16配備有抓取工件11的機(jī)械手12。機(jī)械手12設(shè)置在支撐 機(jī)臺(tái)13上。支撐機(jī)臺(tái)13固定至輸送機(jī)臺(tái)14。輸送機(jī)臺(tái)14放置在鐵軌15上，并且可在鐵 軌15上移動(dòng)。將工件11加工成產(chǎn)品19的單單元30放置在上述機(jī)械手12延伸的范圍中。在該 單元30中，用于加工工件11的多個(gè)(在圖示的例子中為四個(gè))機(jī)床31、32、33、34沿直線 相鄰設(shè)置。機(jī)床31、32、33、34的例子為用于金屬零件的切割機(jī)，其具有方向彼此不同的兩 個(gè)或多個(gè)，但可以為六個(gè)更少的旋轉(zhuǎn)工具主軸，各個(gè)主軸能夠同時(shí)執(zhí)行機(jī)械加工。允許載入單元30中的工件11等待的等待機(jī)臺(tái)21安裝在機(jī)床31的一側(cè)。允許由 機(jī)床31、32、33加工的工件11等待的等待機(jī)臺(tái)22、23、24安裝在機(jī)床31和機(jī)床32之間、機(jī) 床32和機(jī)床33之間以及機(jī)床33和機(jī)床34之間。允許產(chǎn)品19等待的等待機(jī)臺(tái)25安裝在 機(jī)床34的一側(cè)。這些等待機(jī)臺(tái)21、22、23、24、25的例子是能夠使至少兩個(gè)工件11或產(chǎn)品 19等待的機(jī)臺(tái)。上述搬送裝置16和機(jī)床31、32、33、34經(jīng)由信號(hào)線42a、42b、42c、42d、42e連接至 控制器41。這些信號(hào)線42a、42b、42C、42d、42e可以雙向傳遞信號(hào)。因此，搬送裝置16和機(jī) 床31、32、33、34以及控制器41能夠雙向通信。上述機(jī)床31、32、33、34具有能夠執(zhí)行機(jī)床31、32、33、34本身執(zhí)行的它們自己的工 序的機(jī)械加工、在機(jī)床31、32、33、34它們自己的工序的機(jī)械加工之前執(zhí)行的在前工序的機(jī) 械加工、以及在機(jī)床31、32、33、34它們自己的工序的機(jī)械加工之后執(zhí)行的后續(xù)工序的機(jī)械 加工的功能。也就是說(shuō)，第一機(jī)床31具有能夠執(zhí)行第一機(jī)床31執(zhí)行的第一工序的機(jī)械加 工、以及鄰近它的第二機(jī)床32執(zhí)行的第二工序的機(jī)械加工的功能。第二機(jī)床32具有能夠 執(zhí)行第二機(jī)床32執(zhí)行的第二工序的機(jī)械加工、鄰近它的第一機(jī)床31執(zhí)行的第一工序的機(jī) 械加工、以及鄰近它的第三機(jī)床33執(zhí)行的第三工序的機(jī)械加工的功能。第三機(jī)床33具有能夠執(zhí)行第三機(jī)床33執(zhí)行的第三工序的機(jī)械加工、鄰近它的第二機(jī)床32執(zhí)行的第二工序 的機(jī)械加工、以及鄰近它的第四機(jī)床34執(zhí)行的第四工序的機(jī)械加工的功能。第四機(jī)床34 具有能夠執(zhí)行第四機(jī)床34執(zhí)行的第四工序的機(jī)械加工、以及鄰近它的第三機(jī)床33執(zhí)行的 第三工序的機(jī)械加工的功能。前述控制器41具有控制搬送裝置16和機(jī)床31、32、33、34的功能。也就是說(shuō)，控制 器41具有根據(jù)由機(jī)床31、32、33、34的加工狀態(tài)控制機(jī)床31、32、33、34和搬送裝置16在工 件11連續(xù)執(zhí)行各個(gè)工序的機(jī)械加工的功能。具體地，控制器41具有下述功能(I)至(IV)功能(I)當(dāng)機(jī)床31、32、33在工件11上的自身工序的機(jī)械加工已經(jīng)完成，且在用于該機(jī)床 的等待機(jī)臺(tái)21、22、23上不存在工件11時(shí)，控制器41起作用，控制機(jī)床31、32、33，以在已經(jīng) 由機(jī)床31、32、33完成自身工序的機(jī)械加工的工件11上執(zhí)行后續(xù)工序的機(jī)械加工。功能(II)在工件11上的后續(xù)工序的機(jī)械加工正在機(jī)床31、32、33處執(zhí)行的同時(shí)，當(dāng)不同于 上述工件的其它工件上自身工序的機(jī)械加工在后續(xù)工序的機(jī)床32，33，34處完成并且在用 于后續(xù)工序的機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)22，23，24上不存在工件時(shí)，則控制器41起作用控制機(jī)床31、 32、33，以中斷在工件上的后續(xù)工序的機(jī)械加工，并控制搬送裝置16將已經(jīng)為其中斷后續(xù) 工序的機(jī)械加工的工件搬送至后續(xù)工序的機(jī)床32，33，34。功能(III)控制器41具有下述功能監(jiān)控機(jī)床31、32、33、34的工序進(jìn)展；在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的開(kāi) 始，預(yù)測(cè)機(jī)床31、32、33、34繼續(xù)執(zhí)行它們自己的機(jī)械加工工序的狀態(tài)；給出關(guān)于工件11上 的機(jī)械加工范圍的指令；以及在工序完成時(shí)，控制機(jī)床31、32、33、34和搬送裝置16，使得工 件11出現(xiàn)在機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)21、22、23、24上。功能(IV)如果機(jī)床31、32、33、34中的一個(gè)出現(xiàn)故障，則控制器41起作用控制搬送裝置16， 以繞過(guò)已經(jīng)出現(xiàn)故障的該機(jī)床將工件11傳遞至后續(xù)工序的機(jī)床。因此，上述制造設(shè)備50包括用于對(duì)工件11執(zhí)行機(jī)械加工的多個(gè)機(jī)床31、32、33、 34、用于搬送工件11的搬送裝置16、以及用于控制機(jī)床31、32、33、34和搬送裝置16的控制 器41。機(jī)床31、32、33或34具有在工件上執(zhí)行它自己的工序的機(jī)械加工、在前工序的機(jī)械 加工、以及后續(xù)工序的機(jī)械加工的功能?？刂破?1根據(jù)由多個(gè)機(jī)床31、32、33、34對(duì)工件11 的加工狀態(tài)控制機(jī)床31、32、33、34和搬送裝置16，以在工件11連續(xù)地執(zhí)行各個(gè)工序的機(jī)械 加工。通過(guò)這樣做，選擇由機(jī)床31、32、33或34對(duì)工件11執(zhí)行的機(jī)械加工以及哪一個(gè)機(jī)床 31、32、33和34處的工件11將要被搬送，從而可以最大化機(jī)床31、32、33、34的開(kāi)工率。因 此，即使機(jī)床31、32、33、34的故障率與常規(guī)技術(shù)中的機(jī)床相同，當(dāng)與常規(guī)制造設(shè)備相比，開(kāi) 工率仍增加。而且，單個(gè)機(jī)床具有在工件11上執(zhí)行由該機(jī)床執(zhí)行的自身工序的機(jī)械加工、 在前工序的機(jī)械加工、以及后續(xù)工序的機(jī)械加工的功能。因此，與其中為每個(gè)工序提供多個(gè) 單元、每個(gè)單元具有負(fù)責(zé)一個(gè)工序的機(jī)械加工的多個(gè)機(jī)床的梳狀制造設(shè)備相比，可以實(shí)現(xiàn) 機(jī)床安裝空間的節(jié)省。因此，可以有效地制造產(chǎn)品19，節(jié)省了設(shè)備的空間。而且，如果對(duì)產(chǎn) 品19的需求下降，可以減少機(jī)床31、32、33或34開(kāi)工率的下降，因?yàn)闄C(jī)床31、32、33或34 具有在工件11上執(zhí)行機(jī)床31、32、33或34自身的工序的機(jī)械加工、在前工序的機(jī)械加工、以及后續(xù)工序的機(jī)械加工的功能。如果對(duì)產(chǎn)品19的需求增加，則可以增加多個(gè)單元30。當(dāng)機(jī)床31、32或33在工件11上的自身工序的機(jī)械加工已經(jīng)完成，且在用于機(jī)床 的等待機(jī)臺(tái)21、22或23上不存在工件11時(shí)，控制器41控制機(jī)床31、32或33，以在已經(jīng)由 機(jī)床31、32或33完成自身工序的機(jī)械加工的工件11上執(zhí)行后續(xù)工序的機(jī)械加工。通過(guò)這 樣做，可以抑制由將要執(zhí)行自身工序的機(jī)械加工的工件的缺乏導(dǎo)致的機(jī)床開(kāi)工率的下降。 因此，可以有效地制造產(chǎn)品19。在工件11上的后續(xù)工序的機(jī)械加工正在機(jī)床31、32或33處執(zhí)行的同時(shí)，當(dāng)不同 于上述工件的其它工件上的自身工序的機(jī)械加工在后續(xù)工序的機(jī)床32，33或34處完成并 且在用于后續(xù)工序的機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)22，23或24上不存在工件時(shí)，則控制器41控制機(jī)床 31,32或33，以中斷在工件上的后續(xù)工序的機(jī)械加工，并控制搬送裝置16將已經(jīng)為其中斷 后續(xù)工序的機(jī)械加工的工件搬送至后續(xù)工序的機(jī)床32，33或34。通過(guò)這樣做，能夠抑制與 由機(jī)床31，32或33執(zhí)行的后續(xù)工序的機(jī)械加工相關(guān)的、由于將要執(zhí)行自身工序的機(jī)械加工 的工件的缺乏導(dǎo)致的機(jī)床32，33或34開(kāi)工率的下降。因此，可以有效地制造產(chǎn)品19。控制器41監(jiān)控機(jī)床31、32、33或34的工序進(jìn)展；在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)始，預(yù)測(cè)機(jī)床 31、32、33或34已經(jīng)繼續(xù)執(zhí)行自己的機(jī)械加工工序的狀態(tài)；給出關(guān)于工件11上的機(jī)械加工 范圍的指令；以及在工序完成時(shí)，控制機(jī)床31、32、33或34以及搬送裝置16，使得工件11出 現(xiàn)在機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)21、22、23或24上。通過(guò)這樣做，變得能夠抑制與由機(jī)床31，32或33 執(zhí)行的后續(xù)工序的機(jī)械加工相關(guān)的、由于將要執(zhí)行自身工序的機(jī)械加工的工件的缺乏導(dǎo)致 的機(jī)床32、33或34開(kāi)工率的下降。因此，可以有效地制造產(chǎn)品19。如果機(jī)床31、32、33、34中的一個(gè)出現(xiàn)故障，則控制器41控制搬送裝置16，以繞過(guò) 已經(jīng)出現(xiàn)故障的該機(jī)床將工件11傳遞至后續(xù)工序的機(jī)床。通過(guò)這樣做，已經(jīng)出現(xiàn)故障的機(jī) 床的自身工序的機(jī)械加工可以委托給其它機(jī)床。因此，可以抑制產(chǎn)品19的生產(chǎn)率的下降。機(jī)床31、32、33、34沿直線設(shè)置。因此，由搬送裝置16執(zhí)行的工件11的搬送變得 容易，搬送工件11要求的時(shí)間縮短，并且可以抑制產(chǎn)品19產(chǎn)生率的下降。機(jī)床31、32、33、34沿加工工件11的工序順序相鄰設(shè)置。因此，由搬送裝置16執(zhí) 行的工件11的搬送變得容易，搬送工件11要求的時(shí)間縮短，并且可以抑制產(chǎn)品19產(chǎn)生率 的下降。之前的描述采用了配備有搬送裝置16制造設(shè)備50，該搬送裝置16設(shè)置為能夠在 鐵軌15上行進(jìn)，以搬送工件11。然而，可以采用這樣一種制造設(shè)備，其配備有作為搬送裝置 的自動(dòng)引導(dǎo)車，用于在機(jī)床31、32、33、34之間搬送工件11、搬入工件11、以及搬出產(chǎn)品19。 即使這樣的制造設(shè)備也顯示了與上述制造設(shè)備50相同的作用和效果。[第二實(shí)施方式]將采用圖2具體地描述根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的第二實(shí)施方式，如應(yīng)用于通過(guò)四 個(gè)工序的機(jī)械加工制造產(chǎn)品的設(shè)備。圖2為該制造設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的制造設(shè)備涉及對(duì)根據(jù)本發(fā)明的上述第一實(shí)施方式的 制造設(shè)備50具有的搬送裝置16和機(jī)床31、32、33、34的配置的改變。除了這種改變之外， 根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的制造設(shè)備具有與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的制造設(shè)備相同的 結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的制造設(shè)備中，與本發(fā)明的上述第一實(shí)施方式的制造 設(shè)備50中的裝置相同的裝置采用與制造設(shè)備50相同的標(biāo)記，并將省略對(duì)它們的說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的制造設(shè)備100配備有具有圍繞搬送裝置16設(shè)置的四 個(gè)機(jī)床31、32、33、34的單元80，如圖2所示。具體地，在單元80中，第二機(jī)床32和第三機(jī) 床33鄰近第一機(jī)床31設(shè)置。第四機(jī)床34鄰近第二機(jī)床32和第三機(jī)床33設(shè)置。等待機(jī) 臺(tái)21鄰近第一機(jī)床31設(shè)置。等待機(jī)臺(tái)22鄰近第二機(jī)床32設(shè)置。等待機(jī)臺(tái)23設(shè)置在第 一機(jī)床31和第三機(jī)床33之間。等待機(jī)臺(tái)24設(shè)置在第二機(jī)床32和第四機(jī)床34之間。等 待機(jī)臺(tái)25鄰近第四機(jī)床34設(shè)置。標(biāo)記67a表示用于將工件11運(yùn)載到等待機(jī)臺(tái)21上的載 入裝置。標(biāo)記67b表示用于將產(chǎn)品19載出單元80的載出裝置?？刂破?1具有前述功能⑴至(IV)，并控制機(jī)床31、32、33、34和搬送裝置16，以 根據(jù)由機(jī)床31、32、33、34執(zhí)行的對(duì)工件11的機(jī)械加工的狀態(tài)在工件11上連續(xù)地執(zhí)行各個(gè) 工序的機(jī)械加工。因此，根據(jù)上述制造設(shè)備100，展現(xiàn)了與根據(jù)上述第一實(shí)施方式的制造設(shè)備50相 同的作用和效果。此外，機(jī)床31、32、33、34圍繞搬送裝置16設(shè)置，以便可以最小化機(jī)床31、 32、33、34和搬送裝置16的安裝區(qū)域，并且可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)省設(shè)備的空間。已經(jīng)采用通過(guò)由搬送裝置16具有的一個(gè)機(jī)械手12搬送工件11的制造設(shè)備100 說(shuō)明了第二實(shí)施方式的制造設(shè)備。然而，該制造設(shè)備可以構(gòu)造為配備由用于由多個(gè)機(jī)械手 搬送工件的搬送裝置的制造設(shè)備。即使這樣的制造設(shè)備也顯示了與上述制造設(shè)備100相同 的作用和效果。[第三實(shí)施方式]將采用圖3描述根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的第三實(shí)施方式，如應(yīng)用于包括三個(gè)單元 并通過(guò)四個(gè)工序的機(jī)械加工制造產(chǎn)品的設(shè)備。圖3為該制造設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的制造設(shè)備涉及對(duì)根據(jù)本發(fā)明的上述第一實(shí)施方式的 制造設(shè)備50具有的單元30的數(shù)量的改變。除了這種改變之外，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式 的制造設(shè)備具有與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的制造設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的制造設(shè)備中，與本發(fā)明的上述第一實(shí)施方式的制造 設(shè)備50中的裝置相同的裝置采用與制造設(shè)備50相同的標(biāo)記，并將省略對(duì)它們的說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的制造設(shè)備200配備有三個(gè)單元30A、30B、30C，如圖3所 示。各個(gè)單元30A、30B、30C的相應(yīng)的機(jī)床31、32、33、34經(jīng)由信號(hào)線242a、242b、242c連接 至控制器241。標(biāo)記216表示用于搬送工件11和產(chǎn)品19的搬送裝置。該搬送裝置216經(jīng) 由信號(hào)線(未示出)連接至控制器241?？刂破?41具有前述功能(I)至(IV)，并根據(jù)由機(jī)床31、32、33、34執(zhí)行的對(duì)工件 11的機(jī)械加工的狀態(tài)控制機(jī)床31、32、33、34和搬送裝置16，以在工件11上連續(xù)地執(zhí)行各 個(gè)工序的機(jī)械加工。因此，根據(jù)上述制造設(shè)備200，一個(gè)單元30由對(duì)工件11執(zhí)行機(jī)械加工以形成產(chǎn)品 19的工序的多個(gè)機(jī)床31、32、33、34構(gòu)成。設(shè)置了三個(gè)這樣的單元。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)上 述第一實(shí)施方式的制造設(shè)備50相同的作用和效果。此外，通過(guò)響應(yīng)于對(duì)產(chǎn)品19的需求，增 加或減少每個(gè)單元中的機(jī)床的安裝數(shù)量，能夠容易地調(diào)節(jié)產(chǎn)品19的制造量。
[第四實(shí)施方式]將采用圖4描述根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的第四實(shí)施方式，如應(yīng)用于包括三個(gè)單元 并通過(guò)四個(gè)工序的機(jī)械加工制造產(chǎn)品的設(shè)備。圖4為該制造設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的制造設(shè)備涉及對(duì)根據(jù)本發(fā)明的上述第二實(shí)施方式的 制造設(shè)備100具有的單元80的數(shù)量的改變。除了這種改變之外，根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式 的制造設(shè)備具有與根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的制造設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的制造設(shè)備中，與本發(fā)明的上述第二實(shí)施方式的制造 設(shè)備100中的裝置相同的裝置采用與制造設(shè)備100相同的標(biāo)記，并將省略對(duì)它們的說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的制造設(shè)備300配備有三個(gè)單元80A、80B、80C，如圖4所 示。各個(gè)單元80A、80B、80C的搬送裝置16經(jīng)由信號(hào)線342a、343a、344a連接至控制器341。 各個(gè)單元80A、80B、80C的相應(yīng)的機(jī)床31、32、33、34經(jīng)由信號(hào)線342b、343b、344b連接至控 制器341。標(biāo)記317a表示用于將工件11運(yùn)載到每個(gè)單元30A、30B和30C的等待機(jī)臺(tái)21上 的載入裝置。標(biāo)記317b表示用于將產(chǎn)品19從每個(gè)單元30A、30B和30C中載出的載出裝置。 載入裝置317a和載出裝置317b經(jīng)由信號(hào)線(未示出)連接至控制器341?？刂破?41具有前述功能(I)至(IV)，并控制機(jī)床31、32、33、34、搬送裝置16和 317a、317b，以根據(jù)由機(jī)床31、32、33、34執(zhí)行的對(duì)工件11的機(jī)械加工的狀態(tài)在工件11上連 續(xù)地執(zhí)行各個(gè)工序的機(jī)械加工。因此，根據(jù)上述制造設(shè)備300，一個(gè)單元80由對(duì)工件11執(zhí)行機(jī)械加工以形成產(chǎn)品 19的工序的多個(gè)機(jī)床31、32、33、34構(gòu)成。設(shè)置了三個(gè)這樣的單元。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)上 述第二實(shí)施方式的制造設(shè)備100相同的作用和效果。此外，通過(guò)響應(yīng)于對(duì)產(chǎn)品19的需求， 增加或減少每個(gè)單元中的機(jī)床的安裝數(shù)量，能夠容易地調(diào)節(jié)產(chǎn)品19的制造量。[其它實(shí)施方式]如應(yīng)用于配備有用于通過(guò)在工件11上執(zhí)行四個(gè)工序的機(jī)械加工制造產(chǎn)品19的單 元的設(shè)備，已經(jīng)采用制造設(shè)備50、100、200、300描述了根據(jù)本發(fā)明的制造設(shè)備的第一至第 四實(shí)施方式。然而，本發(fā)明還可以應(yīng)用于這樣的制造設(shè)備，其配備有允許三個(gè)機(jī)床通過(guò)三個(gè) 工序的機(jī)械加工制造產(chǎn)品的單元，或配備有允許五個(gè)或更多個(gè)機(jī)床通過(guò)五個(gè)或更多個(gè)工序 的機(jī)械加工制造產(chǎn)品的單元。即使這樣的制造設(shè)備也顯示了與上述制造設(shè)備50、100、200、 300相同的作用和效果。
10
權(quán)利要求
一種制造設(shè)備，包括用于對(duì)工件執(zhí)行機(jī)械加工的多個(gè)機(jī)床；用于搬送工件的搬送裝置；和控制器，用于控制機(jī)床和搬送裝置，其中，每個(gè)機(jī)床具有在工件上執(zhí)行其自己工序的機(jī)械加工、在前工序的機(jī)械加工和后續(xù)工序的機(jī)械加工的功能，并且控制器根據(jù)由所述多個(gè)機(jī)床對(duì)工件執(zhí)行的機(jī)械加工狀態(tài)控制機(jī)床和搬送裝置，以在工件上連續(xù)地執(zhí)行各個(gè)工序的機(jī)械加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造設(shè)備，還包括用于每個(gè)機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)，其允許工件等待，并且其中，當(dāng)在機(jī)床處在工件上已經(jīng)完成所述自己工序的機(jī)械加工，并且在用于該機(jī)床的 等待機(jī)臺(tái)不存在工件時(shí)，控制器控制該機(jī)床，以在已經(jīng)由該機(jī)床完成所述自己工序的機(jī)械 加工的工件上執(zhí)行后續(xù)工序的機(jī)械加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造設(shè)備，其中在工件上的后續(xù)工序的機(jī)械加工正在機(jī)床處執(zhí)行的同時(shí)，當(dāng)不同于該工件的其它工件 上的自己工序的機(jī)械加工在后續(xù)工序的機(jī)床處完成，并且在用于后續(xù)工序的機(jī)床的等待機(jī) 臺(tái)上不存在工件時(shí)，則控制器控制機(jī)床，以中斷在工件上的后續(xù)工序的機(jī)械加工，并控制搬 送裝置，將已經(jīng)為其中斷后續(xù)工序的機(jī)械加工的工件搬送至后續(xù)工序的機(jī)床。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造設(shè)備，其中控制器監(jiān)控所述多個(gè)機(jī)床的工序進(jìn)展；在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)始，預(yù)測(cè)每個(gè)機(jī)床繼續(xù)執(zhí)行 它的機(jī)械加工工序的狀態(tài)；給出關(guān)于在工件上的機(jī)械加工范圍的指令；以及控制所述多個(gè) 機(jī)床和搬送裝置，使得工件在工序完成時(shí)出現(xiàn)在用于機(jī)床的等待機(jī)臺(tái)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的制造設(shè)備，其中如果機(jī)床出現(xiàn)故障，則控制器控制搬送裝置，以通過(guò)已經(jīng)出現(xiàn)故障的機(jī)床，將工件搬送 至后續(xù)工序的機(jī)床。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的制造設(shè)備，其中所述多個(gè)機(jī)床沿直線設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造設(shè)備，其中所述多個(gè)機(jī)床沿用于機(jī)械加工工件的工序順序相鄰設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的制造設(shè)備，其中所述多個(gè)機(jī)床圍繞搬送裝置設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的制造設(shè)備，其中所述多個(gè)機(jī)床構(gòu)成單元，該單元涉及所述多個(gè)機(jī)床對(duì)工件執(zhí)行機(jī)械加工以形成產(chǎn)品的 工序，并且設(shè)置了多個(gè)這種單元。全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種制造設(shè)備，用于有效地制造產(chǎn)品，同時(shí)節(jié)省設(shè)備空間。制造設(shè)備包括用于對(duì)工件(11)執(zhí)行機(jī)械加工的多個(gè)機(jī)床(31，32，33，34)、用于搬送工件(11)的搬送裝置(16)；以及用于控制機(jī)床(31，32，33，34)和搬送裝置(16)的控制器(41)。機(jī)床(31，32，33，34)具有在工件上執(zhí)行其自己工序的機(jī)械加工、在前工序的機(jī)械加工和后續(xù)工序的機(jī)械加工的功能，并且控制器(41)根據(jù)由所述多個(gè)機(jī)床(31，32，33，34)對(duì)工件(11)執(zhí)行的機(jī)械加工狀態(tài)控制機(jī)床(31，32，33，34)和搬送裝置(16)，以在工件(11)上連續(xù)地執(zhí)行各個(gè)工序的機(jī)械加工。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101918174SQ200880125149
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者二井谷春彥, 山下貢丸, 水田桂司, 笠野學(xué), 藤原直之, 藤村宜孝 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社