【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ支援生産管理システムに関し、より詳しくは、生産技術の開発及び管理までも全社的に一元化するようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３ー２７３９０６号公報には、
ＣＡＤシステムからのデータに基づきコンピュータグラフィックを利用してロボットのティーチングを行う、いわゆるオフラインティーチングが開示されている。 このようなオフラインティーチングの提案は、自動車組立メーカにおいては、スポット溶接、塗装等の極めて限定された領域で試験的に導入されて初めているが、その導入態様は、ティーチング期間の短縮のために、スタンドアロンに近い形で、つまりロボットを管理するセルフコンピュータ単体で行われているにすぎない。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】ところで、特開平２
ー２８８０６号公報に開示の製造設備に付設したコンピュータ群に必要な共通データを一元的に管理するようにした生産管理システムに見られるように、コンピュータによる一元化した全社的な管理の要求が高まっている。
このことは、自動車組立メーカーにとっても同様であり、これを行うには、各段階での作業分担、データ管理等の手法が必要となる。

【０００４】すなわち自動車組立メーカでは、近時、混流生産が一般化され、一つのラインで複数車種の組立が行われるようになっているが、混流生産方式を採用したラインでは、ある車種のモデルを変更する場合、他の車種は既存のモデルであることから、既存のロボットシステムをそのまま新型車種に適用する必要がある。 このことは、全社的に一元的にこれを管理しようとする場合、
設備モデルのデータベースの管理、改造フォローの仕組みを考える必要がある。 同様に、ロボットプログラムにおいても、既存の車種モデルに対するプログラムを残しつつ新型車種に対するプログラムを追加する必要があるが、これを一元的に行うことを考える必要がある。 他方、自動車の組立は多様な作業部品を対象とし、また多様な車種仕様が存在する。 このことから、前述したオフラインティーチングを採用する場合、このオフラインティーチングの段階で、各部品データを加工（例えば、ワイヤーフレームモデルからサーフェースモデルへの展開）することは、実際上、不可能であり、別のシステムでまとめてデータ加工する必要である。

【０００５】そこで、本発明の目的は、産業用ロボットのオフラインティーチングを含む生産技術の開発、管理を一元化するようにしたコンピュータ支援生産管理システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる技術的課題を達成すべく、本発明にあっては、部品データを含む製品データを蓄積した製品データベースと、生産設備データを蓄積した設備データベースと、前記製品データベースと接続され、前記部品データの加工を行うＣＡＤシステムと、前記設備データベースと接続され、設備設計を行う設計システムと、前記製品データベース及び設備データベースと接続され、設備評価を行うと共に産業用ロボットのラフなオフラインティーチングを行うと共に該ティーチングプログラムをティーチングデータベースに蓄積する生産技術用システムと、前記製品データベース及び前記生産技術用システムと接続され、シミュレーションにより前記オフラインティーチングを詳細化すると共に自動化ステーションデータの管理を行う工場用システムと、前記工場用システム及び産業用ロボットと接続され、前記工場用システムから転送されたロボットプログラムによりロボットプログラム管理を行うセルコントロールコンピュータとを備えた構成としてある。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、ＣＡＤシステムにより部品データの加工をまとめて行うことができる。 したがって、生産技術用システム等で生成するロボットプログラムは、製品データベースから得られた情報に完全に依存した形で作ることができ、またデータベース化することができる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する。 図１は、自動車組立メーカの全社的なネットワークを示すもので、その役割に応じて３つに区分された技術本部、工場事務所、工場フロアに設置された各種システムは、夫々、デジタル通信網１により接続されている。 以下に、各セクションに配置されたシステムについて説明する。 技術本部ＡこのセクションＡは、設備改造案の作成、設備レイアウト変更案の作成、産業用ロボットのオフラインティーチング（ラフな）を行う部署とされている。

【０００９】先ず、セクションＡには、部品データを含む製品データをファイルしたデータベース２と、このデータベース２のデータを加工する端末４とが設置されている。 端末４は、データベース２と接続され、データベース２に含まれる製品等のデータの加工あるいは車種、
仕様による分類等を行う。 これにより、車種仕様体系に合わせたデータベースを一カ所生成し、またデータの加工をまとめて行うことが可能になる。

【００１０】この技術本部Ａには、更に、データベース２と接続されたシミュレーションシステム６と、このシステム６及びデータベース２と接続されたＣＡＤシステム８とが設置されている。 シミュレーションシステム６
には、工場設備等を入替えるときに、フロッピディスク等の記憶手段を介して、設備メーカからの各種データの取り込みが行われる。 設備メーカからの各種データには、例えば設備ＣＡＤデータ、産業用ロボットのＣＡＤ
データ、この産業用ロボットのオフラインティーチング（ＯＬＰ）セルデータあるいはロボットプログラム等が含まれる。

【００１１】他方、ＣＡＤシステム８は、汎用ＣＡＤで構成され、このＣＡＤシステム８によりコンベアの設計、付帯設備の設計、治具あるいは工具等の用具の設計が行われて、ＣＡＤシステム８で生成した設備データはＣＡＤシステム８のファイル８ａに格納され、また適宜シミュレーションシステム６に転送される。 シミュレーションシステム６では、コンピュータグラフィックを用いて各種設備のレイアウト、作業性等の検討及び評価等が行われ、また産業用ロボットのオフラインティーチングが行われて、生成されたロボットプログラムはシステム６のファイル６ａに格納される。 ここで行われるオフラインティーチングは最終的なものではなく、大まかな、つまりラフなロボットプログラムを生成するものである。 工場事務所ＢこのセクションＢは、自動化ステーションのデータ管理、ロボットのオフラインティーチングを詳細化する部署とされている。

【００１２】セクションＢには、シミュレーションシステム１０が設置され、このシミュレーションシステム１
０は、技術本部Ａにおけるシミュレーションシステム６
と同一のものが選定されている。 説明上、これらシステム６と１０との区別を明確にするため、技術本部に設置されたシミュレーションシステム６を第１シミュレーションシステムと称し、当該工場事務所に設置されたシミュレーションシステム１０を第２シミュレーションシステムと称す。

【００１３】第２シミュレーションシステム１０には、
第１シミュレーションシステム６及びＣＡＤシステム８
からの各種データが転送されて、この第２シミュレーションシステム１０において、ロボットプログラムの詳細なチューニング及び最終確認が行われる。 この詳細なオフラインティーチングの結果は、この第２システム１０
のファイル１０ａに格納され、また更新データとして必要に応じて第１シミュレーションシステム６に転送される。

【００１４】更に、第２シミュレーションシステム１０
では、設備改造、設備レイアウト変更のフォロー等、自動化ステーションデータの管理が行われ、この結果は更新データとして必要に応じてＣＡＤシステム８に転送される。 これにより、設計変更の適切なフォローを行うことができる。 工場フロアＣこのセクションＣは、基本的には、ロボットプログラムの管理、つまりロボットプログラムを常に最新の状態に維持する役割が任じられている。

【００１５】セクションＣには、工場内をゾーンに分け、各ゾーンに１台づつセルコントロールコンピュータ１２が設置され、各ゾーンに設置された複数の産業用ロボット（図示せず）は、これらロボットが所属するコンピュータ１２によって管理される。 コンピュータ１２には、第２シミュレーションシステム１０からロボットプログラムが転送され、このプログラムに基づいて、コンピュータ１２は、所属する産業用ロボットのコントローラ１４に対し、必要ならばマルチプレクサ１６を介して、ロボットの作業指示を行う。 ロボットプログラムは、具体的にトライアルすることにより最終確認され、
必要ならば、コントローラ１４でティーチングプログラムの修正が行われる。 コントローラ１４で修正を加えたティーチングプログラムは、更新データとして第２シミュレーションシステム１０に転送され、また必要に応じて第２シミュレーションシステム１０から第１シミュレーションシステム６に更新データとして転送される。

【００１６】セルコントロールコンピュータ１２は、更に、このコンピュータ１２に所属するロボットの故障診断、作業品質履歴管理、メンテナンス履歴管理を行う。
上記のネットワークを前提として、新車導入の際の準備作業の流れの概要を図２を参照して説明する。 (1)第１ステップ（Ｓ１）端末４で部品データの加工を行う。 具体的には、不要データの削除、ワイヤーフレームモデルからサーフェースモデルへの展開、車種仕様体系に合わせたデータの分類、設計変更のフォローであり、加工後のデータは、データベース２に格納される。

【００１７】 (2)第２ステップ（Ｓ２）第１シミュレーションシステム６において、データベース２から情報を得て、車両構造の評価、具体的には例えば各部品毎のバラツキを考慮した干渉のチャックを行う。 (3)第３ステップ（Ｓ３）第２ステップと同時並列的にＣＡＤシステム８で治具等の設計を行い、このデータは、ファイル８ａに格納される（以下、設備データベースという）。

【００１８】 (4)第４ステップ（Ｓ４）第１シミュレーションシステム６において、設備データベース８ａに含まれるデータつまり治具等の評価及び作業性の評価、具体的には例えば組付作業の過程での動的な干渉、ニアミスのチェックあるいはラインレイアウト、作業手順の検討を行う。

【００１９】 (5)第５ステップ（Ｓ５）第１シミュレーションシステム６において、ロボットのラフなオフラインティーチングを行い、この結果は、ファイル６ａに保存される（以下、第１ＯＬＰデータベースをいう）。 (6)第６ステップ（Ｓ６）第２シミュレーションシステム１０において、第１シミュレーションシステム６で作成したロボットプログラムの最終確認及び必要ならばチューニングを行う。 この結果は、ファイル１０ａに格納され（以下、第２ＯＬＰデータベースという）、必要に応じて、第１ＯＬＰデータベース６ａの更新を行う。

【００２０】 (7)第７ステップ（Ｓ７）第６ステップで作成したロボットプログラムをセルコントロールコンピュータ１２に転送し、該コンピュータ１
２のファイル１２ａに格納する。 コンピュータ１２は各ロボットコントローラ１４に作業指示を行うものであるが、コントローラ１４では、当初、トライアルを行い、
必要ならばティーチングの修正を行う。 この修正結果は、第２シミュレーションシステム１０に更新データとして送られ、また必要に応じて更新データとして第１シミュレーションシステム６に転送される。

【００２１】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、産業用ロボットのオフラインティーチングを含む生産技術の開発、管理を全社的に一元化することが可能となり、開発期間の短縮化及び管理の容易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を自動車組立メーカーに適用した場合における全社的なネットワークの全体系統図。

【図２】新車導入準備作業の一例としての流れを示すフローチャート。

【符号の説明】

１ ネットワーク ２ 製品データベース ４ 製品データベースに接続された端末 ６ 第１シミュレーションシステム ６ａ 第１シミュレーションシステムに付帯したファイル ８ 汎用ＣＡＤシステム ８ａ 汎用ＣＡＤシステムに付帯したファイル １０ 第２シミュレーションシステム １０ａ 第２シミュレーションシステムに付帯したファイル １２ セルコントロールコンピュータ １４ ロボットコントローラ