專利名稱：制造設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于通過由機床機械加工工件制造產(chǎn)品的制造設備。
背景技術：
作為用于通過由機床機械加工工件制造產(chǎn)品的制造設備，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機床的設備。采用這種制造設備，每 個機床負責單個工序的機械加工，在每個機床中已經(jīng)完成機械加工的工件順序發(fā)送至下游 側鄰近設置的機床。還存在一種配備有多個單元的設備，每個單元包括每一單個工序的機械加工的多 個機床。采用制造設備，在一個單元中已經(jīng)完成機械加工的工件順序發(fā)送至設置在該單元 下游側的單元。專利文獻1和專利文獻2都描述了一種連續(xù)自動工作機床(transfer machine)， 其在多個機床中在分開的工序中加工工件。這種連續(xù)自動工作機床包括獨立地設置在在前 工序的機床和彼此相鄰的后續(xù)工序的機床之間的搬送裝置。該搬送裝置將工件直接從在前 工序的機床傳遞至后續(xù)工序的機床。專利文獻1 日本專利No. 3111843專利文獻2 日本專利No. 3173309

發(fā)明內容
要解決的技術問題在前述具有沿著用于工件的一個搬送路徑設置的多個機床的制造設備中，如果多 個機床中的一個由于故障等停止，則不可能在工件上執(zhí)行由停止的機床負責的加工過程。 結果，導致產(chǎn)品的生產(chǎn)率下降。而且，如果產(chǎn)品的需求相對于用于該產(chǎn)品的制造設備的生產(chǎn) 能力改變，則存在產(chǎn)品制造成本增加的可能性。采用上述具有多個單元、每個單元包括用于單一工序的每次機械加工的多個機床 的制造設備，能夠減少由于一個機床停工引起的產(chǎn)品生產(chǎn)率的下降，還能夠根據(jù)產(chǎn)品需求， 通過增加或減少單元內的機床數(shù)量，調整生產(chǎn)量。然而，由于每個單元安裝多個機床，制造 設備本身的尺寸變大。結果，不能成功地節(jié)省設備所占的空間。采用專利文獻1和專利文獻2中描述的連續(xù)自動工作機床，搬送裝置獨立設置，以 便可以最小化安裝區(qū)域。然而，如果所述多個機床中的一個由于故障停止，則不可能在工件 上執(zhí)行由停止的機床負責的加工過程。結果，導致產(chǎn)品的生產(chǎn)率下降。而且，如果一個工 序設置為由多個機床負責，則要求安裝多個機床，由此導致安裝區(qū)域大，不能夠節(jié)省設備空 間。已經(jīng)考慮到上述問題，提出了本發(fā)明。本發(fā)明的目標是提供一種制造設備，其能夠 有效地制造產(chǎn)品，同時節(jié)省設備空間。技術方案
根據(jù)本發(fā)明第一方面的意圖解決上述問題的制造設備，包括用于對工件執(zhí)行機 械加工的多個機床；用于搬送工件的搬送裝置；和控制器，用于控制機床和搬送裝置，并且 該制造設備是這樣一種制造設備，其中每個機床具有在工件上執(zhí)行它自己工序的機械加 工、在前工序的機械加工和后續(xù)工序的機械加工的功能，并且控制器根據(jù)由所述多個機床 對工件執(zhí)行的機械加工狀態(tài)控制機床和搬送裝置，以在工件上連續(xù)地執(zhí)行各個工序的機械 加工。根據(jù)本發(fā)明第二方面的意圖解決上述問題的制造設備是根據(jù)本發(fā)明第一方面的 制造設備，還包括用于每個機床的等待機臺，其允許工件等待，并且其中當在機床處在工件 上已經(jīng)完成自己的工序的機械加工并且在用于該機床的等待機臺不存在工件時，控制器控 制該機床，以在已經(jīng)由該機床完成的自己工序的機械加工的工件上執(zhí)行后續(xù)工序的機械加工。根據(jù)本發(fā)明第三方面的意圖解決上述問題的制造設備是根據(jù)本發(fā)明第二方面的 制造設備，其中在工件上的后續(xù)工序的機械加工正在機床處執(zhí)行的同時，當不同于該工件 的其它工件上的自己工序的機械加工在后續(xù)工序的機床處完成并且在用于后續(xù)工序的機 床的等待機臺上不存在工件時，則控制器控制機床，以中斷在工件上的后續(xù)工序的機械加 工，并控制搬送裝置，將已經(jīng)為其中斷后續(xù)工序的機械加工的工件搬送至后續(xù)工序的機床。根據(jù)本發(fā)明第四方面的意圖解決上述問題的制造設備是根據(jù)本發(fā)明第三方面的 制造設備，其中控制器監(jiān)控所述多個機床的工序進展；在每個時間點的開始，預測每個機床 繼續(xù)執(zhí)行它的機械加工工序的狀態(tài)；給出關于工件上的機械加工范圍的指令；以及在工序 完成時，控制所述多個機床和搬送裝置，使得工件出現(xiàn)在用于機床的等待機臺上。根據(jù)本發(fā)明第五方面的意圖解決上述問題的制造設備是根據(jù)本發(fā)明第一至第四 方面中的任一方面的制造設備，其中如果機床出現(xiàn)故障，則控制器控制搬送裝置，以繞過已 經(jīng)出現(xiàn)故障的機床，將工件搬送至后續(xù)工序的機床。根據(jù)本發(fā)明第六方面的意圖解決上述問題的制造設備是根據(jù)本發(fā)明第一至第五 方面中的任一方面的制造設備，其中所述多個機床沿直線設置。根據(jù)本發(fā)明第七方面的意圖解決上述問題的制造設備是根據(jù)本發(fā)明第六方面的 制造設備，其中所述多個機床沿用于機械加工工件的工序順序相鄰設置。根據(jù)本發(fā)明第八方面的意圖解決上述問題的制造設備是根據(jù)本發(fā)明第一至第五 方面中的任一方面的制造設備，其中所述多個機床圍繞搬送裝置設置。根據(jù)本發(fā)明第九方面的意圖解決上述問題的制造設備是根據(jù)本發(fā)明第一至第八 方面中的任一方面的制造設備，其中所述多個機床構成單元，該單元包括其中所述多個機 床對工件執(zhí)行機械加工以形成產(chǎn)品的工序，并且設置了多個這種單元。有益效果根據(jù)本發(fā)明第一方面的意圖解決上述問題的制造設備，包括用于對工件執(zhí)行機 械加工的多個機床；用于搬送工件的搬送裝置；和控制器，用于控制機床和搬送裝置，并且 該制造設備是這樣一種制造設備，其中每個機床具有在工件上執(zhí)行它自己工序的機械加 工、在前工序的機械加工和后續(xù)工序的機械加工的功能，并且控制器根據(jù)由所述多個機床 對工件執(zhí)行的機械加工狀態(tài)控制機床和搬送裝置，以在工件上連續(xù)地執(zhí)行各個工序的機械 加工。由于這些特征，可以選擇由多個機床執(zhí)行工件的機械加工以及工件將搬送至哪一個機床，從而可以最大化多個機床的開工率。而且單個機床具有在工件上執(zhí)行它自己工序 的機械加工、在前工序的機械加工和后續(xù)工序的機械加工的功能。因此，可以實現(xiàn)機床安裝 空間的節(jié)省。因此，可以有效地制造產(chǎn)品，節(jié)省設備的空間。根據(jù)本發(fā)明第二方面的制造設備還包括用于每個機床的等待機臺，其允許工件等 待。當在機床處在工件上已經(jīng)完成自己的工序的機械加工并且在用于該機床的等待機臺不 存在工件時，控制器控制該機床，以在已經(jīng)由該機床完成的自己工序的機械加工的工件上 執(zhí)行后續(xù)工序的機械加工。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)第一方面的制造設備相同的作用和效果。此 外，可以抑制由將要執(zhí)行自己的工序的機械加工的工件的缺乏導致的機床開工率的下降。 因此，可以有效地制造產(chǎn)品。根據(jù)與本發(fā)明第三方面相關的制造設備，在工件上的后續(xù)工序的機械加工正在機 床處執(zhí)行的同時，當不同于該工件的其它工件上的自己工序的機械加工在后續(xù)工序的機床 處完成并且在用于后續(xù)工序的機床的等待機臺上不存在工件時，則控制器控制機床，以中 斷在工件上的后續(xù)工序的機械加工，并控制搬送裝置，將已經(jīng)為其中斷后續(xù)工序的機械加 工的工件搬送至后續(xù)工序的機床。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)第二方面的制造設備相同的作用和 效果。此外，可以抑制與由機床執(zhí)行的后續(xù)工序的機械加工相關的、由于將要執(zhí)行自身工序 的機械加工的工件的缺乏導致的機床開工率的下降。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備，控制器監(jiān)控所述多個機床的工序進展；在 每個時間點的開始，預測每個機床繼續(xù)執(zhí)行它的機械加工工序的狀態(tài)；給出關于工件上的 機械加工范圍的指令；以及在工序完成時，控制所述多個機床和搬送裝置，使得工件出現(xiàn)在 用于機床的等待機臺上。由于這些特征，與根據(jù)本發(fā)明第三方面的制造設備相同，變得能夠 抑制與由機床執(zhí)行的后續(xù)工序的機械加工相關的、由于將要執(zhí)行自身工序的機械加工的工 件的缺乏導致的機床開工率的下降。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備，如果機床出現(xiàn)故障，則控制器控制搬送裝 置，以繞過已經(jīng)出現(xiàn)故障的機床，將工件搬送至后續(xù)工序的機床。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)第一 至第四方面的制造設備相同的作用和效果。此外，可以將已經(jīng)出現(xiàn)故障的機床的自己的工 序的機械加工委托給其它機床。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備，多個機床沿直線設置。因此，展現(xiàn)了與根據(jù) 第一至第五方面的制造設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備，多個機床沿加工工件的工序順序相鄰設 置。由于這些特征，與根據(jù)本發(fā)明第六方面的制造設備相同，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備，多個機床圍繞搬送裝置設置。因此，展現(xiàn)了 與根據(jù)第一至第五方面的制造設備相同的作用和效果。此外，可以實現(xiàn)設備空間的進一步 節(jié)省。采用根據(jù)本發(fā)明第九方面的制造設備，多個機床構成單元，該單元包括其中多個 機床對工件執(zhí)行機械加工以形成產(chǎn)品的工序，并且設置了多個這種單元。因此，展現(xiàn)了與根 據(jù)第一至第八方面的制造設備相同的作用和效果。此外，通過響應于對產(chǎn)品的需求，增加或 減少每個單元中的機床的安裝數(shù)量，能夠容易地調節(jié)產(chǎn)品的制造量。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的制造設備的第一實施方式的示意性結構圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的制造設備的第二實施方式的示意性結構圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的制造設備的第三實施方式的示意性結構圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的制造設備的第四實施方式的示意性結構圖。附圖標記說明11工件，16搬送裝置，19產(chǎn)品，21至25等待機臺，31至34機床，41、241、341控制 器，42、242、342、343、344 信號線，30、80 單元，50、100、200、300 制造設備。
具體實施例方式將基于附圖具體地描述根據(jù)本發(fā)明的制造設備的具體實施方式
。[第一實施方式]將采用圖1描述根據(jù)本發(fā)明的制造設備的第一實施方式，如應用于通過四個工序 的機械加工制造產(chǎn)品的設備。圖1為該制造設備的示意性結構圖。在根據(jù)本實施方式的制造設備50中，載入工件(機件)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的機械手12。機械手12設置在支撐 機臺13上。支撐機臺13固定至輸送機臺14。輸送機臺14放置在鐵軌15上，并且可在鐵 軌15上移動。將工件11加工成產(chǎn)品19的單單元30放置在上述機械手12延伸的范圍中。在該 單元30中，用于加工工件11的多個(在圖示的例子中為四個)機床31、32、33、34沿直線 相鄰設置。機床31、32、33、34的例子為用于金屬零件的切割機，其具有方向彼此不同的兩 個或多個，但可以為六個更少的旋轉工具主軸，各個主軸能夠同時執(zhí)行機械加工。允許載入單元30中的工件11等待的等待機臺21安裝在機床31的一側。允許由 機床31、32、33加工的工件11等待的等待機臺22、23、24安裝在機床31和機床32之間、機 床32和機床33之間以及機床33和機床34之間。允許產(chǎn)品19等待的等待機臺25安裝在 機床34的一側。這些等待機臺21、22、23、24、25的例子是能夠使至少兩個工件11或產(chǎn)品 19等待的機臺。上述搬送裝置16和機床31、32、33、34經(jīng)由信號線42a、42b、42c、42d、42e連接至 控制器41。這些信號線42a、42b、42C、42d、42e可以雙向傳遞信號。因此，搬送裝置16和機 床31、32、33、34以及控制器41能夠雙向通信。上述機床31、32、33、34具有能夠執(zhí)行機床31、32、33、34本身執(zhí)行的它們自己的工 序的機械加工、在機床31、32、33、34它們自己的工序的機械加工之前執(zhí)行的在前工序的機 械加工、以及在機床31、32、33、34它們自己的工序的機械加工之后執(zhí)行的后續(xù)工序的機械 加工的功能。也就是說，第一機床31具有能夠執(zhí)行第一機床31執(zhí)行的第一工序的機械加 工、以及鄰近它的第二機床32執(zhí)行的第二工序的機械加工的功能。第二機床32具有能夠 執(zhí)行第二機床32執(zhí)行的第二工序的機械加工、鄰近它的第一機床31執(zhí)行的第一工序的機 械加工、以及鄰近它的第三機床33執(zhí)行的第三工序的機械加工的功能。第三機床33具有能夠執(zhí)行第三機床33執(zhí)行的第三工序的機械加工、鄰近它的第二機床32執(zhí)行的第二工序 的機械加工、以及鄰近它的第四機床34執(zhí)行的第四工序的機械加工的功能。第四機床34 具有能夠執(zhí)行第四機床34執(zhí)行的第四工序的機械加工、以及鄰近它的第三機床33執(zhí)行的 第三工序的機械加工的功能。前述控制器41具有控制搬送裝置16和機床31、32、33、34的功能。也就是說，控制 器41具有根據(jù)由機床31、32、33、34的加工狀態(tài)控制機床31、32、33、34和搬送裝置16在工 件11連續(xù)執(zhí)行各個工序的機械加工的功能。具體地，控制器41具有下述功能(I)至(IV)功能(I)當機床31、32、33在工件11上的自身工序的機械加工已經(jīng)完成，且在用于該機床 的等待機臺21、22、23上不存在工件11時，控制器41起作用，控制機床31、32、33，以在已經(jīng) 由機床31、32、33完成自身工序的機械加工的工件11上執(zhí)行后續(xù)工序的機械加工。功能(II)在工件11上的后續(xù)工序的機械加工正在機床31、32、33處執(zhí)行的同時，當不同于 上述工件的其它工件上自身工序的機械加工在后續(xù)工序的機床32，33，34處完成并且在用 于后續(xù)工序的機床的等待機臺22，23，24上不存在工件時，則控制器41起作用控制機床31、 32、33，以中斷在工件上的后續(xù)工序的機械加工，并控制搬送裝置16將已經(jīng)為其中斷后續(xù) 工序的機械加工的工件搬送至后續(xù)工序的機床32，33，34。功能(III)控制器41具有下述功能監(jiān)控機床31、32、33、34的工序進展；在每個時間點的開 始，預測機床31、32、33、34繼續(xù)執(zhí)行它們自己的機械加工工序的狀態(tài)；給出關于工件11上 的機械加工范圍的指令；以及在工序完成時，控制機床31、32、33、34和搬送裝置16，使得工 件11出現(xiàn)在機床的等待機臺21、22、23、24上。功能(IV)如果機床31、32、33、34中的一個出現(xiàn)故障，則控制器41起作用控制搬送裝置16， 以繞過已經(jīng)出現(xiàn)故障的該機床將工件11傳遞至后續(xù)工序的機床。因此，上述制造設備50包括用于對工件11執(zhí)行機械加工的多個機床31、32、33、 34、用于搬送工件11的搬送裝置16、以及用于控制機床31、32、33、34和搬送裝置16的控制 器41。機床31、32、33或34具有在工件上執(zhí)行它自己的工序的機械加工、在前工序的機械 加工、以及后續(xù)工序的機械加工的功能?？刂破?1根據(jù)由多個機床31、32、33、34對工件11 的加工狀態(tài)控制機床31、32、33、34和搬送裝置16，以在工件11連續(xù)地執(zhí)行各個工序的機械 加工。通過這樣做，選擇由機床31、32、33或34對工件11執(zhí)行的機械加工以及哪一個機床 31、32、33和34處的工件11將要被搬送，從而可以最大化機床31、32、33、34的開工率。因 此，即使機床31、32、33、34的故障率與常規(guī)技術中的機床相同，當與常規(guī)制造設備相比，開 工率仍增加。而且，單個機床具有在工件11上執(zhí)行由該機床執(zhí)行的自身工序的機械加工、 在前工序的機械加工、以及后續(xù)工序的機械加工的功能。因此，與其中為每個工序提供多個 單元、每個單元具有負責一個工序的機械加工的多個機床的梳狀制造設備相比，可以實現(xiàn) 機床安裝空間的節(jié)省。因此，可以有效地制造產(chǎn)品19，節(jié)省了設備的空間。而且，如果對產(chǎn) 品19的需求下降，可以減少機床31、32、33或34開工率的下降，因為機床31、32、33或34 具有在工件11上執(zhí)行機床31、32、33或34自身的工序的機械加工、在前工序的機械加工、以及后續(xù)工序的機械加工的功能。如果對產(chǎn)品19的需求增加，則可以增加多個單元30。當機床31、32或33在工件11上的自身工序的機械加工已經(jīng)完成，且在用于機床 的等待機臺21、22或23上不存在工件11時，控制器41控制機床31、32或33，以在已經(jīng)由 機床31、32或33完成自身工序的機械加工的工件11上執(zhí)行后續(xù)工序的機械加工。通過這 樣做，可以抑制由將要執(zhí)行自身工序的機械加工的工件的缺乏導致的機床開工率的下降。 因此，可以有效地制造產(chǎn)品19。在工件11上的后續(xù)工序的機械加工正在機床31、32或33處執(zhí)行的同時，當不同 于上述工件的其它工件上的自身工序的機械加工在后續(xù)工序的機床32，33或34處完成并 且在用于后續(xù)工序的機床的等待機臺22，23或24上不存在工件時，則控制器41控制機床 31,32或33，以中斷在工件上的后續(xù)工序的機械加工，并控制搬送裝置16將已經(jīng)為其中斷 后續(xù)工序的機械加工的工件搬送至后續(xù)工序的機床32，33或34。通過這樣做，能夠抑制與 由機床31，32或33執(zhí)行的后續(xù)工序的機械加工相關的、由于將要執(zhí)行自身工序的機械加工 的工件的缺乏導致的機床32，33或34開工率的下降。因此，可以有效地制造產(chǎn)品19?？刂破?1監(jiān)控機床31、32、33或34的工序進展；在每個時間點的開始，預測機床 31、32、33或34已經(jīng)繼續(xù)執(zhí)行自己的機械加工工序的狀態(tài)；給出關于工件11上的機械加工 范圍的指令；以及在工序完成時，控制機床31、32、33或34以及搬送裝置16，使得工件11出 現(xiàn)在機床的等待機臺21、22、23或24上。通過這樣做，變得能夠抑制與由機床31，32或33 執(zhí)行的后續(xù)工序的機械加工相關的、由于將要執(zhí)行自身工序的機械加工的工件的缺乏導致 的機床32、33或34開工率的下降。因此，可以有效地制造產(chǎn)品19。如果機床31、32、33、34中的一個出現(xiàn)故障，則控制器41控制搬送裝置16，以繞過 已經(jīng)出現(xiàn)故障的該機床將工件11傳遞至后續(xù)工序的機床。通過這樣做，已經(jīng)出現(xiàn)故障的機 床的自身工序的機械加工可以委托給其它機床。因此，可以抑制產(chǎn)品19的生產(chǎn)率的下降。機床31、32、33、34沿直線設置。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要求的時間縮短，并且可以抑制產(chǎn)品19產(chǎn)生率的下降。機床31、32、33、34沿加工工件11的工序順序相鄰設置。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制造設備50，該搬送裝置16設置為能夠在 鐵軌15上行進，以搬送工件11。然而，可以采用這樣一種制造設備，其配備有作為搬送裝置 的自動引導車，用于在機床31、32、33、34之間搬送工件11、搬入工件11、以及搬出產(chǎn)品19。 即使這樣的制造設備也顯示了與上述制造設備50相同的作用和效果。[第二實施方式]將采用圖2具體地描述根據(jù)本發(fā)明的制造設備的第二實施方式，如應用于通過四 個工序的機械加工制造產(chǎn)品的設備。圖2為該制造設備的示意性結構圖。根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的制造設備涉及對根據(jù)本發(fā)明的上述第一實施方式的 制造設備50具有的搬送裝置16和機床31、32、33、34的配置的改變。除了這種改變之外， 根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的制造設備具有與根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的制造設備相同的 結構。
在根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的制造設備中，與本發(fā)明的上述第一實施方式的制造 設備50中的裝置相同的裝置采用與制造設備50相同的標記，并將省略對它們的說明。根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的制造設備100配備有具有圍繞搬送裝置16設置的四 個機床31、32、33、34的單元80，如圖2所示。具體地，在單元80中，第二機床32和第三機 床33鄰近第一機床31設置。第四機床34鄰近第二機床32和第三機床33設置。等待機 臺21鄰近第一機床31設置。等待機臺22鄰近第二機床32設置。等待機臺23設置在第 一機床31和第三機床33之間。等待機臺24設置在第二機床32和第四機床34之間。等 待機臺25鄰近第四機床34設置。標記67a表示用于將工件11運載到等待機臺21上的載 入裝置。標記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)，并控制機床31、32、33、34和搬送裝置16，以 根據(jù)由機床31、32、33、34執(zhí)行的對工件11的機械加工的狀態(tài)在工件11上連續(xù)地執(zhí)行各個 工序的機械加工。因此，根據(jù)上述制造設備100，展現(xiàn)了與根據(jù)上述第一實施方式的制造設備50相 同的作用和效果。此外，機床31、32、33、34圍繞搬送裝置16設置，以便可以最小化機床31、 32、33、34和搬送裝置16的安裝區(qū)域，并且可以實現(xiàn)進一步節(jié)省設備的空間。已經(jīng)采用通過由搬送裝置16具有的一個機械手12搬送工件11的制造設備100 說明了第二實施方式的制造設備。然而，該制造設備可以構造為配備由用于由多個機械手 搬送工件的搬送裝置的制造設備。即使這樣的制造設備也顯示了與上述制造設備100相同 的作用和效果。[第三實施方式]將采用圖3描述根據(jù)本發(fā)明的制造設備的第三實施方式，如應用于包括三個單元 并通過四個工序的機械加工制造產(chǎn)品的設備。圖3為該制造設備的示意性結構圖。根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的制造設備涉及對根據(jù)本發(fā)明的上述第一實施方式的 制造設備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)明第三實施方式 的制造設備具有與根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的制造設備相同的結構。在根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的制造設備中，與本發(fā)明的上述第一實施方式的制造 設備50中的裝置相同的裝置采用與制造設備50相同的標記，并將省略對它們的說明。根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的制造設備200配備有三個單元30A、30B、30C，如圖3所 示。各個單元30A、30B、30C的相應的機床31、32、33、34經(jīng)由信號線242a、242b、242c連接 至控制器241。標記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)由機床31、32、33、34執(zhí)行的對工件 11的機械加工的狀態(tài)控制機床31、32、33、34和搬送裝置16，以在工件11上連續(xù)地執(zhí)行各 個工序的機械加工。因此，根據(jù)上述制造設備200，一個單元30由對工件11執(zhí)行機械加工以形成產(chǎn)品 19的工序的多個機床31、32、33、34構成。設置了三個這樣的單元。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)上 述第一實施方式的制造設備50相同的作用和效果。此外，通過響應于對產(chǎn)品19的需求，增 加或減少每個單元中的機床的安裝數(shù)量，能夠容易地調節(jié)產(chǎn)品19的制造量。
[第四實施方式]將采用圖4描述根據(jù)本發(fā)明的制造設備的第四實施方式，如應用于包括三個單元 并通過四個工序的機械加工制造產(chǎn)品的設備。圖4為該制造設備的示意性結構圖。根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的制造設備涉及對根據(jù)本發(fā)明的上述第二實施方式的 制造設備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)明第四實施方式 的制造設備具有與根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的制造設備相同的結構。在根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的制造設備中，與本發(fā)明的上述第二實施方式的制造 設備100中的裝置相同的裝置采用與制造設備100相同的標記，并將省略對它們的說明。根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的制造設備300配備有三個單元80A、80B、80C，如圖4所 示。各個單元80A、80B、80C的搬送裝置16經(jīng)由信號線342a、343a、344a連接至控制器341。 各個單元80A、80B、80C的相應的機床31、32、33、34經(jīng)由信號線342b、343b、344b連接至控 制器341。標記317a表示用于將工件11運載到每個單元30A、30B和30C的等待機臺21上 的載入裝置。標記317b表示用于將產(chǎn)品19從每個單元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)，并控制機床31、32、33、34、搬送裝置16和 317a、317b，以根據(jù)由機床31、32、33、34執(zhí)行的對工件11的機械加工的狀態(tài)在工件11上連 續(xù)地執(zhí)行各個工序的機械加工。因此，根據(jù)上述制造設備300，一個單元80由對工件11執(zhí)行機械加工以形成產(chǎn)品 19的工序的多個機床31、32、33、34構成。設置了三個這樣的單元。因此，展現(xiàn)了與根據(jù)上 述第二實施方式的制造設備100相同的作用和效果。此外，通過響應于對產(chǎn)品19的需求， 增加或減少每個單元中的機床的安裝數(shù)量，能夠容易地調節(jié)產(chǎn)品19的制造量。[其它實施方式]如應用于配備有用于通過在工件11上執(zhí)行四個工序的機械加工制造產(chǎn)品19的單 元的設備，已經(jīng)采用制造設備50、100、200、300描述了根據(jù)本發(fā)明的制造設備的第一至第 四實施方式。然而，本發(fā)明還可以應用于這樣的制造設備，其配備有允許三個機床通過三個 工序的機械加工制造產(chǎn)品的單元，或配備有允許五個或更多個機床通過五個或更多個工序 的機械加工制造產(chǎn)品的單元。即使這樣的制造設備也顯示了與上述制造設備50、100、200、 300相同的作用和效果。
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權利要求
一種制造設備，包括用于對工件執(zhí)行機械加工的多個機床；用于搬送工件的搬送裝置；和控制器，用于控制機床和搬送裝置，其中，每個機床具有在工件上執(zhí)行其自己工序的機械加工、在前工序的機械加工和后續(xù)工序的機械加工的功能，并且控制器根據(jù)由所述多個機床對工件執(zhí)行的機械加工狀態(tài)控制機床和搬送裝置，以在工件上連續(xù)地執(zhí)行各個工序的機械加工。
2.根據(jù)權利要求1所述的制造設備，還包括用于每個機床的等待機臺，其允許工件等待，并且其中，當在機床處在工件上已經(jīng)完成所述自己工序的機械加工，并且在用于該機床的 等待機臺不存在工件時，控制器控制該機床，以在已經(jīng)由該機床完成所述自己工序的機械 加工的工件上執(zhí)行后續(xù)工序的機械加工。
3.根據(jù)權利要求2所述的制造設備，其中在工件上的后續(xù)工序的機械加工正在機床處執(zhí)行的同時，當不同于該工件的其它工件 上的自己工序的機械加工在后續(xù)工序的機床處完成，并且在用于后續(xù)工序的機床的等待機 臺上不存在工件時，則控制器控制機床，以中斷在工件上的后續(xù)工序的機械加工，并控制搬 送裝置，將已經(jīng)為其中斷后續(xù)工序的機械加工的工件搬送至后續(xù)工序的機床。
4.根據(jù)權利要求3所述的制造設備，其中控制器監(jiān)控所述多個機床的工序進展；在每個時間點的開始，預測每個機床繼續(xù)執(zhí)行 它的機械加工工序的狀態(tài)；給出關于在工件上的機械加工范圍的指令；以及控制所述多個 機床和搬送裝置，使得工件在工序完成時出現(xiàn)在用于機床的等待機臺上。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的制造設備，其中如果機床出現(xiàn)故障，則控制器控制搬送裝置，以通過已經(jīng)出現(xiàn)故障的機床，將工件搬送 至后續(xù)工序的機床。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的制造設備，其中所述多個機床沿直線設置。
7.根據(jù)權利要求6所述的制造設備，其中所述多個機床沿用于機械加工工件的工序順序相鄰設置。
8.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的制造設備，其中所述多個機床圍繞搬送裝置設置。
9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的制造設備，其中所述多個機床構成單元，該單元涉及所述多個機床對工件執(zhí)行機械加工以形成產(chǎn)品的 工序，并且設置了多個這種單元。全文摘要
本發(fā)明公開一種制造設備，用于有效地制造產(chǎn)品，同時節(jié)省設備空間。制造設備包括用于對工件(11)執(zhí)行機械加工的多個機床(31，32，33，34)、用于搬送工件(11)的搬送裝置(16)；以及用于控制機床(31，32，33，34)和搬送裝置(16)的控制器(41)。機床(31，32，33，34)具有在工件上執(zhí)行其自己工序的機械加工、在前工序的機械加工和后續(xù)工序的機械加工的功能，并且控制器(41)根據(jù)由所述多個機床(31，32，33，34)對工件(11)執(zhí)行的機械加工狀態(tài)控制機床(31，32，33，34)和搬送裝置(16)，以在工件(11)上連續(xù)地執(zhí)行各個工序的機械加工。
文檔編號G05B19/418GK101918174SQ200880125149
公開日2010年12月15日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權日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, 藤原直之, 藤村宜孝 申請人:三菱重工業(yè)株式會社