本發(fā)明涉及調(diào)整多個生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)狀態(tài)的機械控制裝置以及生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在制造工廠中，通過機床、機器人等生產(chǎn)機械進(jìn)行部件的加工、焊接等作業(yè)。另外，為了制造產(chǎn)品，通過多個生產(chǎn)機械來構(gòu)筑制造生產(chǎn)線，例如生產(chǎn)單元。此時，構(gòu)筑生產(chǎn)單元的各個生產(chǎn)機械由每個生產(chǎn)機械的控制裝置來進(jìn)行控制。

各個生產(chǎn)機械從控制裝置接收單獨的運轉(zhuǎn)指令、例如速度指令和動作開始定時的指令等并進(jìn)行運轉(zhuǎn)，因此有時會將消耗大量電力的運轉(zhuǎn)指令在幾乎相同時期輸出給多個生產(chǎn)機械。此時如果多個生產(chǎn)機械的總功耗超過了工廠電源設(shè)備的電源容量，則由于電力不足而不能夠充分地發(fā)揮生產(chǎn)機械的性能，會產(chǎn)生生產(chǎn)效率(生產(chǎn)量)下降的問題。

作為避免上述問題的方法，有將工廠電源設(shè)備的電源容量變更為相對于多個生產(chǎn)機械的運轉(zhuǎn)中的最大峰值功率非常大的電源容量的方法。但是，將電源設(shè)備的電源容量設(shè)定的越大，支付給電力公司的合同電力費用則變得越高。因此，如果上述的電力不足是暫時的，則一般通過人工從每個生產(chǎn)機械的操作盤調(diào)整對各個生產(chǎn)機械的運轉(zhuǎn)指令，使得生產(chǎn)量在電源設(shè)備的電源容量的范圍內(nèi)達(dá)到最大。

另外，為了抑制工廠的耗電，之前提出了監(jiān)視多個生產(chǎn)機械的功耗的方法。例如，在專利第5218453號公報中公開了測量多個稱為沖床機的生產(chǎn)機械的運行狀態(tài)的裝置。在該裝置中，取得生產(chǎn)機械的功耗，根據(jù)該取得的功耗判定生產(chǎn)機械的運行狀態(tài)是怎樣的狀態(tài)，即生產(chǎn)機械是運轉(zhuǎn)狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)或者電源切斷狀態(tài)的哪一個狀態(tài)。進(jìn)一步，將這種各個生產(chǎn)機械的運行狀態(tài)的持續(xù)時間和耗電量與該運行狀態(tài)對應(yīng)起來保存在存儲部中。之后，生產(chǎn)管理者根據(jù)存儲部內(nèi)的信息來分析各個生產(chǎn)機械中是否產(chǎn)生很多時間以及耗電量的浪費，并研究用于降低這些浪費的對策。

但是，目前，在如上所述那樣不增大工廠電源設(shè)備的電源容量而消除生產(chǎn)效率低下的問題時，工廠內(nèi)的作業(yè)者需要通過每個生產(chǎn)機械的控制盤來調(diào)整對各個生產(chǎn)機械的運轉(zhuǎn)指令。

這種方法會像上述專利第5218453號公報所記載的那樣產(chǎn)生分析各生產(chǎn)機械的運轉(zhuǎn)狀態(tài)和功耗等信息的作業(yè)。這種作業(yè)會增大對作業(yè)員的負(fù)擔(dān)。因此，希望有一種技術(shù)，即不經(jīng)由人工而能夠自動調(diào)整對各個生產(chǎn)機械的運轉(zhuǎn)指令，使得生產(chǎn)量在工廠電源設(shè)備的電源容量的范圍內(nèi)為最大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種能夠在工廠電源設(shè)備的電源容量的范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率的機械控制裝置以及生產(chǎn)系統(tǒng)。

本發(fā)明的第一方式，提供一種控制與電源設(shè)備連接的多個生產(chǎn)機械的機械控制裝置，具備：

指令部，其對各個上述生產(chǎn)機械輸出單獨的運轉(zhuǎn)指令；

機械信息取得部，其按照每個預(yù)定時間取得至少包括上述生產(chǎn)機械按照上述指令部的運轉(zhuǎn)指令運轉(zhuǎn)時的該生產(chǎn)機械的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、功耗以及生產(chǎn)量的信息；

電力過不足判定部，其使用在依次存儲各個上述生產(chǎn)機械的上述信息的存儲中存儲的上述信息或通過上述機械信息取得部取得的上述信息，判定成為上述運轉(zhuǎn)指令的對象的多個生產(chǎn)機械的總功耗的時間系列數(shù)據(jù)中的最大峰值功率是否超過上述電源設(shè)備的電源容量；以及

運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部，其使用存儲在上述存儲部中的上述信息或通過上述機械信息取得部取得的上述信息，調(diào)整上述指令部的針對各個上述生產(chǎn)機械的上述運轉(zhuǎn)指令，使得上述最大峰值功率為上述電源設(shè)備的電源容量以下、且成為上述運轉(zhuǎn)指令的對象的多個生產(chǎn)機械的生產(chǎn)量為最大。

本發(fā)明的第二方式，上述第一方式的機械控制裝置還具備：機械信息修正部，其將存儲在上述存儲部內(nèi)的上述生產(chǎn)機械的信息修正為通過上述運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部調(diào)整了運轉(zhuǎn)指令后的上述生產(chǎn)機械的信息。

本發(fā)明的第三方式，在上述第一方式或第二方式的機械控制裝置中，上述機械信息取得部從設(shè)置在各個上述生產(chǎn)機械上的功率表取得上述功耗的信息。

本發(fā)明的第四方式，在上述第一方式或第二方式的機械控制裝置中，上述機械信息取得部取得根據(jù)與上述運轉(zhuǎn)指令對應(yīng)的上述生產(chǎn)機械的加工程序以及驅(qū)動參數(shù)推定出上述功耗的信息的信息。

本發(fā)明的第五方式，上述第一方式～上述第四方式的任意一個機械控制裝置還具備：峰值電力推定部，其根據(jù)上述指令部的運轉(zhuǎn)指令值或存儲在上述存儲部中的上述運轉(zhuǎn)狀態(tài)或上述功耗的信息來推定上述總功耗以及上述最大峰值功率。

本發(fā)明的第六方式，在上述第一方式～上述第五方式的任意一個機械控制裝置中，上述運轉(zhuǎn)狀態(tài)包括在上述生產(chǎn)機械中預(yù)先設(shè)定的操作量。

本發(fā)明的第七方式，上述第一方式～上述第六方式的任意一個機械控值裝置還具備：電源設(shè)備計劃部，其根據(jù)上述電力過不足判定部的判定結(jié)果，計劃上述電源設(shè)備的電源容量的增加或削減，并輸出該計劃的內(nèi)容。

本發(fā)明的第八方式，在上述第一方式～上述第七方式的任意一個機械控制裝置中，上述指令部將上述生產(chǎn)機械的速度、電流以及轉(zhuǎn)矩中的至少一個指令和上述動作開始定時的偏移指令中的至少任意一個作為上述運轉(zhuǎn)指令而輸出。

本發(fā)明的第九方式，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，具備上述第一方式～上述第八方式的任意一個機械控制裝置和以能夠與上述機械控制裝置能夠通信的方式連接，由此將生產(chǎn)計劃指示給上述機械控制裝置的上位計算機，上述上位計算機具有從上述存儲部接收上述信息并進(jìn)行蓄積的數(shù)據(jù)庫部。

附圖說明

通過詳細(xì)說明附圖所示的本發(fā)明的典型的實施方式，能夠更加明確本發(fā)明的這些目的、特征以及優(yōu)點和其他目的、特征以及優(yōu)點。這些圖中：

圖1是示意地表示了具備一個實施方式的機械控制裝置的生產(chǎn)系統(tǒng)的框圖。

圖2是容易理解地表示了一個實施方式的機械控制裝置的動作的第一階段的圖。

圖3是容易理解地表示了一個實施方式的機械控制裝置的動作的第二階段的圖。

圖4是容易理解地表示了一個實施方式的機械控制裝置的動作的第三階段的圖。

圖5是容易理解地表示了一個實施方式的機械控制裝置的動作的第四階段的圖。

具體實施方式

接著，參照附圖說明本發(fā)明的實施方式。在以下的附圖中，對同樣的部件標(biāo)注相同的參照標(biāo)記。為了容易理解，適當(dāng)變更這些附圖的比例尺。另外，附圖所示的方式是用于實施本發(fā)明的一個例子，本發(fā)明不限定于圖示的方式。

圖1是示意地表示了具備一個實施方式的機械控制裝置的生產(chǎn)系統(tǒng)的框圖。

參照圖1，生產(chǎn)系統(tǒng)10具備至少一個生產(chǎn)單元11、機械控制裝置12、上位計算機13。

生產(chǎn)單元11配置在制造產(chǎn)品的工廠中。對此，機械控制裝置12以及上位計算機13被配置在與工廠不同的建筑物中。例如，機械控制裝置12也可以配置在位于配置有生產(chǎn)單元11的工廠用地的別的建筑物中。此時，優(yōu)選生產(chǎn)單元11和機械控制裝置12能夠經(jīng)由例如內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)14通信地相互連接。

上位計算機13例如可以配置在遠(yuǎn)離工廠的事務(wù)所中。此時，機械控制裝置12和上位計算機13優(yōu)選經(jīng)由例如英特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)15能夠通信地相互連接。另外，本實施方式的上位計算機13優(yōu)選是在上述事務(wù)所中生成多個生產(chǎn)單元11或各個生產(chǎn)機械的制造計劃，并管理這些制造狀況的生產(chǎn)計劃裝置。進(jìn)一步，上位計算機13優(yōu)選具有數(shù)據(jù)庫部(未圖示)，該數(shù)據(jù)庫部將至少包括后述的各個生產(chǎn)機械的狀態(tài)、功耗以及生產(chǎn)量等信息的機械信息進(jìn)行蓄積。

生產(chǎn)單元11是將制造產(chǎn)品的多個生產(chǎn)機械靈活進(jìn)行了組合的集合。本實施方式的生產(chǎn)單元11如圖1所示那樣由n臺生產(chǎn)機械16-1、16-2、……16-n(n是自然數(shù))構(gòu)建，但是不限定生產(chǎn)單元11的生產(chǎn)機械的數(shù)量。另外，生產(chǎn)單元11是通過多個生產(chǎn)機械依次來處理某個工件從而成為最終產(chǎn)品的制造生產(chǎn)線?；蛘撸a(chǎn)單元11也可以是將通過兩個以上生產(chǎn)機械分別進(jìn)行處理后的兩個以上的工件(部件)在制造工序的中途通過另外的生產(chǎn)機械進(jìn)行組合，從而完成最終的產(chǎn)品的制造生產(chǎn)線。另外，在本實施方式中，可以將通過兩個以上的生產(chǎn)單元11進(jìn)行處理后的兩個以上的工件進(jìn)行組合，從而完成最終的產(chǎn)品。

另外，以下的機械能夠分別用于生產(chǎn)機械16-1～16-n。即，能夠使用nc機床、工業(yè)用機器人、plc、輸送機、測量儀、試驗裝置、沖床機、壓入裝置、印刷機、壓鑄機、注射成型機、食品機械、包裝機、焊接機、清洗機、涂裝機、組裝裝置、裝配機、木工機械、密封裝置或切割機等。另外，各個機械16-1～16-n具有rom、ram等存儲器、cpu以及通信控制部(未圖示)，該通信控制部控制與機械控制裝置12內(nèi)的通信控制部(未圖示)之間信息的交接。

上述的機械控制裝置12根據(jù)來自上位計算機13的生產(chǎn)計劃指示生成單獨的運轉(zhuǎn)指令，例如速度指令、動作開始定時的指令等并分別發(fā)送給生產(chǎn)機械16-1～16-n。然后，當(dāng)各個生產(chǎn)機械16-1～16-n按照單獨的運轉(zhuǎn)指令進(jìn)行運轉(zhuǎn)時，各個生產(chǎn)機械16-1～16-n從工廠的電源設(shè)備17得到電力。此時，通過賦予各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)指令，多個生產(chǎn)機械16-1～16-n的總功耗的最大峰值功率有可能超過電源設(shè)備17的電源容量。

當(dāng)超過電源容量時，本申請的機械制造裝置12調(diào)整對各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)指令使上述最大峰值功率成為電源設(shè)備17的電源容量以下、且在生產(chǎn)單元11的生產(chǎn)量成為最大。

以下，詳細(xì)描述發(fā)揮這種功能的機械控制裝置12的結(jié)構(gòu)例。

如圖1所示，本實施方式的機械控制裝置12具備指令部18、機械信息取得部19、存儲部20、峰值電力推定部21、電力過不足判定部22、運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23、機械信息修正部24以及電源設(shè)備計劃部25。

指令部18根據(jù)來自上位計算機13的生產(chǎn)計劃指示來對生產(chǎn)機械16-1～16-n的每一個生成單獨的運轉(zhuǎn)指令。進(jìn)一步，指令部18經(jīng)由內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)14將所生成的運轉(zhuǎn)指令分別發(fā)送給生產(chǎn)機械16-1～16-n，并使各個生產(chǎn)機械16-1～16-n進(jìn)行運轉(zhuǎn)。

但是，為了事先確認(rèn)是否由于所生成的運轉(zhuǎn)指令而產(chǎn)生上述電源容量的超過，指令部18在將生成的運轉(zhuǎn)指令發(fā)送給各個生產(chǎn)機械16-1～16-n之前發(fā)送給峰值電力推定部21。峰值電力推定部21如后述那樣從存儲部20讀出各個生產(chǎn)機械16-1～16-n中的功耗的時間系列數(shù)據(jù)，但是有時候存儲部20中沒有存儲運轉(zhuǎn)指令對象的生產(chǎn)機械的功耗的時間系列數(shù)據(jù)。此時，指令部18使運轉(zhuǎn)指令對象的生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)，能夠通過機械信息取得部19取得該運轉(zhuǎn)指令對象的生產(chǎn)機械的功耗的時間系列數(shù)據(jù)。

另外，在本實施方式中，指令部18將生產(chǎn)機械16-1～16-n的動作開始定時的偏移指令作為上述的運轉(zhuǎn)指令來輸出。但是在本發(fā)明中，優(yōu)選上述的運轉(zhuǎn)指令不僅包括該偏移指令，也適當(dāng)包括生產(chǎn)機械16-1～16-n的速度、電流以及轉(zhuǎn)矩中的至少一個指令。

機械信息取得部19按照每個預(yù)定時間取得各個生產(chǎn)機械16-1～16-n按照單獨的運轉(zhuǎn)指令而運轉(zhuǎn)時的各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的信息。特別是這樣取得的各個生產(chǎn)機械的信息中至少包括分別表示各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、功耗以及生產(chǎn)量的信息。

另外，上述運轉(zhuǎn)狀態(tài)的信息是各個生產(chǎn)機械16-1～16-n中的加工速度的時間系列數(shù)據(jù)。該加工速度時間系列數(shù)據(jù)是例如驅(qū)動各個生產(chǎn)機械的伺服電動機的加減速時以及恒速時的速度變化的履歷。

上述的功耗的信息是各個生產(chǎn)機械16-1～16-n中的功耗的時間系列數(shù)據(jù)。該功耗的時間系列數(shù)據(jù)是例如按照每個預(yù)定時間從設(shè)置在各個生產(chǎn)機械16-1～16-n中的功率表(未圖示)輸出的電力值的履歷。

上述生產(chǎn)量的信息是通過設(shè)置在各個生產(chǎn)機械16-1～16-n中的計數(shù)器(未圖示)在運轉(zhuǎn)中取得的制造個數(shù)的信息。

進(jìn)一步，上述運轉(zhuǎn)狀態(tài)的信息中也包括存儲在各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的存儲器內(nèi)的加工程序的設(shè)定值和驅(qū)動參數(shù)等。例如，在將伺服電動機作為驅(qū)動源進(jìn)行動作的多關(guān)節(jié)機器人這樣的生產(chǎn)機械的情況下，上述的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的信息中包括機器人各個軸的控制位置(masteringposition)的脈沖計數(shù)、伺服控制參數(shù)等。

機械信息取得部19將上述的各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的信息發(fā)送給存儲部20以及峰值電力推定部21。存儲部20按照生產(chǎn)機械16-1～16-n的每一個依次存儲從機械信息取得部19發(fā)送來的各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、功耗以及生產(chǎn)量等信息并進(jìn)行蓄積。進(jìn)一步，存儲部20也可以將所存儲的各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、功耗以及生產(chǎn)量等信息發(fā)送給上位計算機13的數(shù)據(jù)庫部并進(jìn)行蓄積。

峰值電力推定部21根據(jù)指令部18的針對生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)指令，從存儲部20或上位計算機13讀出各個生產(chǎn)機械16-1～16-n中的功耗的時間系列數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，峰值電力推定部21使用讀出的各個生產(chǎn)機械16-1～16-n中的功耗的時間系列數(shù)據(jù)來推定這些生產(chǎn)機械16-1～16-n的總功耗及其最大峰值功率。該推定時考慮針對各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的動作開始定時的偏移指令。

電力過不足判定部22將如上述那樣推定出的最大峰值功率與電源設(shè)備17的預(yù)定電源容量進(jìn)行比較，判定針對該預(yù)定電源容量的電力的過不足。該判定所需要的電源容量值最好是預(yù)先存儲在電力過不足判定部22中。另外，當(dāng)存儲部20內(nèi)沒有運轉(zhuǎn)指令對象的生產(chǎn)機械的過去功耗的時間系列數(shù)據(jù)時，最好通過指令部18使運轉(zhuǎn)指令對象的生產(chǎn)機械實際進(jìn)行運轉(zhuǎn)。此時，電力過不足判定部22從機械信息取得部19取入多個運轉(zhuǎn)指令對象的生產(chǎn)機械的功耗的時間系列數(shù)據(jù)，將這些生產(chǎn)機械的總功耗的最大峰值功率與電源設(shè)備17的電源容量進(jìn)行比較。

運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23在通過電力過不足判定部22判定產(chǎn)生了超過電源設(shè)備17的電源容量時，調(diào)整針對生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)指令。此時，運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23調(diào)整針對生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)指令，例如動作開始定時的偏移指令等，使得上述最大峰值功率成為電源設(shè)備17的電源容量以下，并且在生產(chǎn)單元11的生產(chǎn)量成為最大。在該調(diào)整中，使用存儲在存儲部20內(nèi)的上述各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的信息。另外，也可以使用通過機械信息取得部19取得的各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的信息來進(jìn)行上述的調(diào)整。

機械信息修正部24將存儲在存儲部20內(nèi)的各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的信息修正為通過運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23調(diào)整了運轉(zhuǎn)指令后的各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的信息。被修正的各個生產(chǎn)機械的信息中至少包括分別表示上述各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)態(tài)、功耗以及生產(chǎn)量的信息。另外，本實施方式的機械控制裝置12可以不必具備機械信息修正部24。

電源設(shè)備計劃部25根據(jù)電力過不足判定部22的判定結(jié)果，計劃電源設(shè)備17的電源容量的增加或削減，將該計劃后的內(nèi)容發(fā)送給上位計算機13。另外，該計劃后的內(nèi)容的發(fā)送目的地不限于上位計算機13，也可以是與機械控制裝置12連接的顯示裝置或打印裝置、管理者或作業(yè)者等所具有的移動信息終端等。另外，本實施方式的機械控制裝置12也可以不必具備電源設(shè)備計劃部25。

另外，在上述的實施方式中，功率表(未圖示)雖然設(shè)置在各個生產(chǎn)機械16-1～16-n中，但是這些對各個生產(chǎn)機械16-1～16-n不是必須的。即，通過單獨的運轉(zhuǎn)指令運轉(zhuǎn)各個生產(chǎn)機械時的各個生產(chǎn)機械的功耗可以根據(jù)各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的加工程序的設(shè)定值、驅(qū)動參數(shù)等來推定。例如，當(dāng)各個生產(chǎn)機械16-1～16-n是伺服沖床機時，使該伺服沖床機運轉(zhuǎn)的電動機的耗電量如以下那樣來推定。

作為電動機固有的物理特性，將電動機的繞組電阻(單相)設(shè)為r(ω)，將轉(zhuǎn)矩常數(shù)設(shè)為kt(n·m/a)，將負(fù)荷慣量設(shè)為j(kg·m²)，將電動機的轉(zhuǎn)速設(shè)為ω(rad/sec)，將電動機的軸摩擦轉(zhuǎn)矩設(shè)為tf(n·m)，將電動機的電流指令值設(shè)為i(a)。另外，加工中的電動機中根據(jù)加工程序產(chǎn)生加速期間、減速期間以及恒速期間。

此時，作為電動機損耗如果只考慮銅耗，則能夠使用加減速時間tf1通過以下公式(1)來求出電動機加速時的耗電量ea(ws)。

ea＝1/2×j×ω²+3×r×i²×tf1……公式(1)

如果將表示動能再生的比例的系數(shù)設(shè)為kr，則能夠通過以下公式(2)來求出電動機減速時的耗電量eb(ws)。

eb＝-1/2×j×ω²×kr+3×r×i²×tf1……公式(2)

進(jìn)一步，能夠使用恒速時間tf2通過以下公式(3)來求出電動機通過恒速旋轉(zhuǎn)時的耗電量ec。

ec＝tf×ω×tf2+3×r×(tf/kt)²×tf2……公式(3)

因此，如果事先掌握上述的電動機固有的物理特性和加工程序，則在無功率表的情況下，能夠使用上述的公式(1)、公式(2)以及公式(3)來推定電動機的耗電量。

另外，可以使用具備經(jīng)由總線相互連接的存儲部、cpu(controlprocessingunit控制處理單元)以及通信部等的計算機系統(tǒng)來構(gòu)成上述機械控制裝置12。該存儲部是rom(readonlymemory：只讀存儲器)、ram(randomaccessmemory：隨機存取存儲器)等。另外，能夠通過cpu執(zhí)行存儲在rom中的程序來達(dá)成上述機械控制裝置12所具有的指令部18、機械信息取得部19、峰值電力推定部21、電力過不足判定部22、運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23、機械信息修正部24以及電源設(shè)備計劃部25等的功能和動作。

圖2～圖5是容易理解地表示本實施方式的機械控制裝置12的動作的各個階段的圖。因此，以下參照圖1～圖5，說明本實施方式的機械控制裝置12的動作。

特別是將多個生產(chǎn)機械16-1～16-n中針對兩個生產(chǎn)機械16-1、16-2的運轉(zhuǎn)指令是相同的動作開始定時的指令的情況作為一例，說明機械控制裝置12的動作。進(jìn)一步，以下的動作例為各個生產(chǎn)機械16-1～16-n是伺服沖床機或者電動注射成形機時的動作。當(dāng)然，本發(fā)明不限定于以下的動作例。

首先，圖1所示的指令部18如果從上位計算機13根據(jù)生產(chǎn)計劃指示而生成運轉(zhuǎn)指令，則將運轉(zhuǎn)指令發(fā)送給峰值電力推定部21。該運轉(zhuǎn)指令為例如對各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機的相同動作開始定時的偏移指令、以及基于各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的加工程序的速度指令這樣的運轉(zhuǎn)指令。

峰值電力推定部21如果接收到上述的運轉(zhuǎn)指令，則如圖1所示那樣從存儲部20讀出運轉(zhuǎn)指令對象的各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的功耗的時間系列數(shù)據(jù)。存儲部20中存儲過去多個生產(chǎn)機械16-1～16-n通過各自的運轉(zhuǎn)指令運轉(zhuǎn)時的各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的信息，特別是至少包括運轉(zhuǎn)狀態(tài)、功耗以及生產(chǎn)量的信息。例如如圖2所示那樣，經(jīng)由機械信息取得部19在存儲部20中存儲加工1以及加工2的功耗的時間系列數(shù)據(jù)。這里，圖2的曲線a分別表示實施加工1的生產(chǎn)機械16-1的1個節(jié)拍時間的伺服電動機的功耗的時間系列數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，圖2的曲線b分別表示實施加工2的生產(chǎn)機械16-2的1個節(jié)拍時間的伺服電動機的功耗的時間系列數(shù)據(jù)。另外，節(jié)拍時間是一次的加工周期、即從加工開始到結(jié)束為止的時間，圖2中加工1和加工2雙方大約都為22秒。

進(jìn)一步，峰值電力推定部21考慮各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機的動作開始定時是相同的情況，推定上述兩個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機的總功耗的時間系列數(shù)據(jù)及其最大峰值功率。另外，圖3表示這種總功耗的時間系列數(shù)據(jù)(曲線c)。根據(jù)圖3，根據(jù)總功耗的時間系列數(shù)據(jù)(曲線c)可知最大峰值功率的值為200kw。并且，如圖1所示，峰值電力推定部21將如上述那樣推定出的最大峰值功率值發(fā)送給電力過不足判定部22。

接著，圖1所示的電力過不足判定部22將如上述那樣推定出的最大峰值功率與預(yù)先存儲在電力過不足判定部22中的電源設(shè)備17的預(yù)定電源容量進(jìn)行比較，判定針對該電源容量的電力過不足。

例如，將表示加工中的各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機中的功耗的時間系列數(shù)據(jù)(圖2中的曲線a以及曲線b)的函數(shù)分別設(shè)為pa(t)、pb(t)。并且，如果將表示總功耗的時間系列數(shù)據(jù)(圖3中的曲線c)的函數(shù)設(shè)為p(t)，則能夠通過以下公式(4)來表示p(t)。其中，t是運轉(zhuǎn)時間。

p(t)＝pa(t)+pb(t)……公式(4)

另外，如果將上述的函數(shù)p(t)的最大值、即最大峰值功率設(shè)為p(t)max，并將電源設(shè)備17的預(yù)定電源容量設(shè)為e，則通過電力過不足判定部22來判定是否滿足以下的關(guān)系式：

p(t)max＜e……公式(5)。

另外，可以使用已經(jīng)說明了的公式(1)、公式(2)以及公式(3)來推定由上述pa(t)以及pb(t)的函數(shù)表示的功耗的時間系列數(shù)據(jù)。即，也可以根據(jù)存儲在存儲部20中的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，例如各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的加工程序的設(shè)定值、驅(qū)動參數(shù)等來推定各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機中的功耗的時間系列數(shù)據(jù)?；蛘撸娏^不足判定部22也可以從機械信息取得部19實際取入各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機的功耗的時間系列數(shù)據(jù)，求出這些伺服電動機的總功耗的最大峰值功率p(t)max。

接著，作為上述的判定結(jié)果，當(dāng)最大峰值功率p(t)max超過電源設(shè)備17的預(yù)定電源容量e時，通過圖1所示的運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23來調(diào)整上述運轉(zhuǎn)指令。即、調(diào)整對各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機的動作開始定時的偏移指令以及基于各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的加工程序的速度指令的至少任意一方。例如，通過圖3的曲線c表示的總功耗的時間系列數(shù)據(jù)的最大峰值功率表示200kw，因此當(dāng)預(yù)定的電源容量相當(dāng)150kw時執(zhí)行運轉(zhuǎn)指令的調(diào)整。

例如，調(diào)整對各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機的動作開始定時的偏移指令，使得上述加工2的開始定時比加工1的開始定時晚。通過該調(diào)整，如圖4所示，能夠使在加工2的功耗的時間系列數(shù)據(jù)(曲線b)相對于在加工1的功耗的時間系列數(shù)據(jù)(曲線a)在時間上錯開。其結(jié)果為，加工1以及加工2的總功耗的時間系列數(shù)據(jù)為圖5所示的曲線c那樣。根據(jù)圖5，從總功耗的時間系列數(shù)據(jù)(曲線c)可知最大峰值功率的值大約是100kw，比相當(dāng)上述150kw的電源容量e變得要小。

但是，如上所述當(dāng)加工2的開始定時比加工1的開始定時晚時，根據(jù)圖5的曲線c得知加工2的結(jié)束時刻也變晚。即，加工2的開始定時相對于加工1的開始定時越晚，實施加工1以及加工2而得到一個產(chǎn)品所需要的時間變得越長，生產(chǎn)量下降。因此，在本實施方式中，調(diào)整各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的針對伺服電動機的動作開始定時的指令，使得上述最大峰值功率為電源設(shè)備17的電源容量以下，且生產(chǎn)量成為最大。另外，即使只調(diào)整動作開始定時的指令，當(dāng)上述最大峰值功率沒有在電源設(shè)備17的電源容量以下時，也調(diào)整針對各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機的速度指令。例如，使伺服電動機的速度變慢來抑制該伺服電動機的耗電量。當(dāng)然，即使在速度指令的調(diào)整中，最好將上述最大峰值功率設(shè)為電源設(shè)備17的電源容量以下，生產(chǎn)量成為最大。另外，由生產(chǎn)機械的運轉(zhuǎn)時間除以節(jié)拍時間從而求出生產(chǎn)量。

另外，有機械操作者通過設(shè)置在各個生產(chǎn)機械16-1、16-2中的開關(guān)等對各個生產(chǎn)機械16-1、16-2設(shè)定操作量、例如速度倍率值的情況。這里說的速度倍率值是針對加工程序的速度指令實際進(jìn)行加工時的速度比的情況。例如如果通過速度倍率值50％的設(shè)定執(zhí)行加工程序，則通過在該加工程序中預(yù)先設(shè)定的速度的50％的速度來進(jìn)行實際的加工。即，加工時間為2倍。因此當(dāng)記錄在存儲部20時的速度倍率值和當(dāng)前的速度倍率值不同時，如果針對記錄在存儲部20中的功耗的時間系列數(shù)據(jù)不考慮該速度倍率值的差異，則不能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行針對這次的運轉(zhuǎn)指令的峰值電力的推算。在本實施方式中，最好通過機械信息取得部19取得這種稱為速度倍率值的機械信息，并由峰值電力推定部21來使用。

這里，表示調(diào)整上述動作開始定時的偏移指令以及速度指令時的計算例。

各個生產(chǎn)機械16-1、16-2分別具有單獨的節(jié)拍時間、即加工周期。因此如果將這些節(jié)拍時間(加工周期)內(nèi)的位置、即相位分別設(shè)為θa、θb，則也能夠通過以下公式(6)表示通過上述公式(4)表示的總功耗p(t)。

p(t)＝pa(θa)+pb(θb)……公式(6)

能夠通過以下的公式(7)以及公式(8)來表現(xiàn)各相位θa、θb。

θa＝2π×(t+δta)/ta……公式(7)

θb＝2π×(t+δtb)/tb……公式(8)

上述δta、δtb是對各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機的動作開始定時的偏移指令值。上述ta、tb是各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的節(jié)拍時間。t是運轉(zhuǎn)時間。

進(jìn)一步，如果將生產(chǎn)機械16-1的運轉(zhuǎn)指令調(diào)整前的節(jié)拍時間以及速度指令值分別設(shè)為ta_org以及va_org，將調(diào)整后的速度指令值設(shè)為va，則通過以下公式(9)計算出上述節(jié)拍時間ta。也通過以下公式(10)計算出上述節(jié)拍時間tb。

ta＝ta_org×va_org/va……公式(9)

tb＝tb_org×vb_org/vb……公式(10)

通過上述的公式(6)～公式(10)可知調(diào)整對各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的伺服電動機的動作開始定時的偏移指令值和速度指令值來計算出上述的總功耗p(t)。

進(jìn)一步，分別通過以下公式(11)以及公式(12)計算生產(chǎn)機械16-1、16-2的各自的生產(chǎn)量na、nb。即，如以下公式(11)以及公式(12)那樣，通過用上述的節(jié)拍時間ta、tb除運轉(zhuǎn)時間t，從而分別計算出生產(chǎn)量na、nb。

na＝t/ta……公式(11)

nb＝t/tb……公式(12)

使用以上的公式(6)～公式(12)，計算動作開始定時的偏移指令值δta、δtb以及調(diào)整后的速度指令值va、vb并進(jìn)行搜索，使得兩個生產(chǎn)機械16-1、16-2的合計生產(chǎn)量n(＝na+nb)成為最大。

當(dāng)然，以滿足上述公式(5)，即p(t)max＜e的方式計算動作開始定時的偏移指令值δta、δtb以及調(diào)整后的速度指令值va、vb。

另外，為了計算動作開始定時的偏移指令值δta、δtb和調(diào)整后的速度指令值va、vb，需要取得上述公式(6)～公式(12)中的ta_org、tb_org、va_org、vb_org、t等的值。因此，優(yōu)選圖1所示的運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23構(gòu)成為，從存儲部20或機械信息取得部19取得各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的信息，特別是運轉(zhuǎn)指令和基于此的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、功耗等信息。

之后，如上述那樣通過運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23調(diào)整后的運轉(zhuǎn)指令被發(fā)送給指令部18。指令部18通過該調(diào)整后的運轉(zhuǎn)指令使各個生產(chǎn)機械16-1、16-2進(jìn)行運轉(zhuǎn)。另外，通過運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23進(jìn)行調(diào)整后的運轉(zhuǎn)指令也被發(fā)送到圖1所示的機械信息修正部24。然后，機械信息修正部24將存儲在存儲部20內(nèi)的各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的信息修正為通過運轉(zhuǎn)指令調(diào)整部23調(diào)整運轉(zhuǎn)指令后的各個生產(chǎn)機械16-1、16-2的信息。

另外，圖1所示的電源設(shè)備計劃部25在通過電力過不足判定部22判定為長期超過電源設(shè)備17的電源容量時計劃電源設(shè)備17的電源容量的增加，并將該計劃后的內(nèi)容發(fā)送給上位計算機13。電源設(shè)備計劃部25在電源設(shè)備17的電源容量即使針對上述的最大峰值功率具有很多的剩余電力時，也計劃削減電源設(shè)備17的電源容量，將該計劃后的內(nèi)容發(fā)送給上位計算機13。當(dāng)然，該計劃的內(nèi)容的發(fā)送目的地不限于上位計算機13。

另外，在以上的說明中，列舉了使多個生產(chǎn)機械16-1～16-n中的兩個生產(chǎn)機械16-、16-2運轉(zhuǎn)的例子，但是本發(fā)明中當(dāng)然包括使2個以上的生產(chǎn)機械16-1～16-n運轉(zhuǎn)的方式。

以上所說明的機械控制裝置12能夠自動調(diào)整各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)指令，使得通過單獨的運轉(zhuǎn)指令進(jìn)行運轉(zhuǎn)的多個生產(chǎn)機械16-1～16-n的總功耗不會超過工廠的電源設(shè)備17的電源容量。此時，調(diào)整對于各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)指令，使得在多個生產(chǎn)機械16-1～16-n的生產(chǎn)量成為最大。因此，能夠在工廠的電源設(shè)備17的電源容量的范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。

換言之，當(dāng)由于各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)指令而產(chǎn)生電力不足，從而生產(chǎn)機械的性能下降時，機械控制裝置12能夠最大限度地保持生產(chǎn)效率，并能夠不經(jīng)由人工而調(diào)整針對各個生產(chǎn)機械16-1～16-n的運轉(zhuǎn)指令。

以上，使用典型的實施方式說明了本發(fā)明，但是如果是本領(lǐng)域技術(shù)人員，能夠理解能夠不脫離本發(fā)明范圍而對上述實施方式進(jìn)行變更以及各種其他的變更、省略、追加。