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技術 産業機械システム、及び情報供給方法

出願人 村田機械株式会社
発明者 三輪修
出願日 2015年3月10日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2015-046594
公開日 2016年9月15日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2016-167724
状態 特許登録済
技術分野 選択的呼出装置(遠隔制御・遠隔測定用) 数値制御
主要キーワード 動作部位 主操作盤 把握爪 RFリーダ シグナルタワー ローダ装置 無線クライアント端末 加工軸
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

複数の産業機械における混信を確実に防止することができる産業機械システムを提供する。

解決手段

産業機械システム(1A)は、複数の産業機械(2a〜2c)と、複数の産業機械から択一的に選択される所定の産業機械(2a)に対して、指令とデータの少なくとも一方を含む情報を無線通信により供給する情報端末(3)と、を備え、複数の産業機械のうち情報端末との距離が最も近い産業機械が所定の産業機械として選択される。

概要

背景

産業機械の1つに、ワークを搬送するローダ装置と、ワークを加工する加工装置と、を備えた工作機械がある。工作機械では、制御装置による自動制御運転が行われる場合と、ローダ装置のティーチングのようなオペレータ作業者)による手動での操作の場合とがある。手動での操作は、例えば、オペレータがリモートコントローラなどの情報端末を用いて工作機械に動作の指令を供給する。この情報端末は、無線通信を用いて工作機械に動作の指令を供給することにより、有線通信と比べてケーブルをなくすことができ、使い勝手がよくなる。上記の産業機械は、複数台近接して配置するような産業機械システム構成もある。このような場合、複数台の産業機械がそれぞれ情報端末を備えることになり、オペレータが産業機械ごとに使用するたびに情報端末を持ち替える必要があり面倒である。また、それらの無線通信の情報端末では産業機械ごとに区別するような設定や調整が必要となってくる。そこで、1台の情報端末を無線通信により複数の産業機械で共通に使うことが望まれている。

複数の機器を無線通信で操作可能な情報端末として、例えば、下記の特許文献1に記載されたものがある。特許文献1では、テレビVTRエアコンなどの電子機器にそれぞれ機器識別装置を設け、機器識別装置が自身の取り付けられた電子機器の識別コードリモコン(情報端末)に送信することで、電子機器を区別可能にしている。また、識別コードをリモコンに送信するタイミングを、遅延により複数の機器識別装置でずらすことで、混信を避けている。

概要

複数の産業機械における混信を確実に防止することができる産業機械システムを提供する。産業機械システム(1A)は、複数の産業機械(2a〜2c)と、複数の産業機械から択一的に選択される所定の産業機械(2a)に対して、指令とデータの少なくとも一方を含む情報を無線通信により供給する情報端末(3)と、を備え、複数の産業機械のうち情報端末との距離が最も近い産業機械が所定の産業機械として選択される。

目的

そこで、1台の情報端末を無線通信により複数の産業機械で共通に使うことが望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

複数の産業機械と、前記複数の産業機械から択一的に選択される所定の産業機械に対して、指令とデータの少なくとも一方を含む情報を無線通信により供給する情報端末と、を備え、前記複数の産業機械のうち前記情報端末との距離が最も近い産業機械が前記所定の産業機械として選択される、産業機械システム

請求項2

前記複数の産業機械のそれぞれと前記情報端末との、一方に識別子が設けられるとともに、他方に前記識別子を検出する検出部が設けられ、前記検出部の検出結果に基づいて、前記複数の産業機械から前記所定の産業機械が選択される、請求項1に記載の産業機械システム。

請求項3

前記識別子はRFIDタグであり、前記検出部は、前記RFIDタグからの電磁波を受信する受信機である、請求項2に記載の産業機械システム。

請求項4

前記RFIDタグは、パッシブ型であり前記情報端末に設けられ、前記受信機は、前記複数の産業機械のそれぞれに設けられる、請求項3に記載の産業機械システム。

請求項5

前記受信機により前記電磁波を受信可能な受信範囲は、前記複数の産業機械で重複しないように設定される、請求項4に記載の産業機械システム。

請求項6

前記受信機は、前記受信範囲が前記複数の産業機械で重複しないように、指向性を有する、請求項5に記載の産業機械システム。

請求項7

前記複数の産業機械のそれぞれに、複数の前記受信機が設けられ、前記複数の受信機の受信結果に基づいて前記情報端末の位置を算出し、その算出結果に基づいて前記所定の産業機械を特定する制御部を備える、請求項4に記載の産業機械システム。

請求項8

複数の産業機械から択一的に選択される所定の産業機械に対して、指令とデータの少なくとも一方を含む情報を無線通信により、情報端末から供給する情報供給方法であって、前記複数の産業機械のうち前記情報端末との距離が最も近い産業機械が前記所定の産業機械として選択される、情報供給方法。

技術分野

0001

本発明は、産業機械システム、及び情報供給方法に関する。

背景技術

0002

産業機械の1つに、ワークを搬送するローダ装置と、ワークを加工する加工装置と、を備えた工作機械がある。工作機械では、制御装置による自動制御運転が行われる場合と、ローダ装置のティーチングのようなオペレータ作業者)による手動での操作の場合とがある。手動での操作は、例えば、オペレータがリモートコントローラなどの情報端末を用いて工作機械に動作の指令を供給する。この情報端末は、無線通信を用いて工作機械に動作の指令を供給することにより、有線通信と比べてケーブルをなくすことができ、使い勝手がよくなる。上記の産業機械は、複数台近接して配置するような産業機械システム構成もある。このような場合、複数台の産業機械がそれぞれ情報端末を備えることになり、オペレータが産業機械ごとに使用するたびに情報端末を持ち替える必要があり面倒である。また、それらの無線通信の情報端末では産業機械ごとに区別するような設定や調整が必要となってくる。そこで、1台の情報端末を無線通信により複数の産業機械で共通に使うことが望まれている。

0003

複数の機器を無線通信で操作可能な情報端末として、例えば、下記の特許文献1に記載されたものがある。特許文献1では、テレビVTRエアコンなどの電子機器にそれぞれ機器識別装置を設け、機器識別装置が自身の取り付けられた電子機器の識別コードリモコン(情報端末)に送信することで、電子機器を区別可能にしている。また、識別コードをリモコンに送信するタイミングを、遅延により複数の機器識別装置でずらすことで、混信を避けている。

先行技術

0004

特開2013−198099号公報

発明が解決しようとする課題

0005

上述のように、特許文献1では、複数の電子機器を1台のリモコンで操作可能としてるが、リモコンを操作する者と電子機器との位置関係が関連付けられたものではない。産業機械システムでは、複数の産業機械のうち、いずれか1台の産業機械にオペレータが接近して作業を行うため、作業対象の産業機械に対して情報端末での無線通信を確保しつつ、オペレータから離れた他の産業機械に対しては確実に通信遮断しておくことが求められる。すなわち、産業機械システムでは、オペレータが持っている情報端末の位置に応じて、通信対象となる産業機械が択一的に選択されることが必要となる。

0006

本発明は、上述の事情に鑑みなされたものであり、情報端末の位置に応じて通信対象の産業機械を択一的に選択し、複数の産業機械における混信を確実に防止することができる産業機械システム、及び情報供給方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明の産業機械システムは、複数の産業機械と、複数の産業機械から択一的に選択される所定の産業機械に対して、指令とデータの少なくとも一方を含む情報を無線通信により供給する情報端末と、を備え、複数の産業機械のうち情報端末との距離が最も近い産業機械が所定の産業機械として選択される。

0008

また、複数の産業機械のそれぞれと情報端末との、一方に識別子が設けられるとともに、他方に識別子を検出する検出部が設けられ、検出部の検出結果に基づいて、複数の産業機械から所定の産業機械が選択されてもよい。また、識別子はRFIDタグであり、検出部は、RFIDタグからの電磁波を受信する受信機であってもよい。また、RFIDタグは、パッシブ型であり情報端末に設けられ、受信機は、複数の産業機械のそれぞれに設けられてもよい。また、受信機により電磁波を受信可能な受信範囲は、複数の産業機械で重複しないように設定されてもよい。また、受信機は、受信範囲が複数の産業機械で重複しないように、指向性を有してもよい。また、複数の産業機械のそれぞれに、複数の受信機が設けられ、複数の受信機の受信結果に基づいて情報端末の位置を算出し、その算出結果に基づいて所定の産業機械を特定する制御部を備えてもよい。

0009

本発明の情報供給方法は、複数の産業機械から択一的に選択される所定の産業機械に対して、指令とデータの少なくとも一方を含む情報を無線通信により、情報端末から供給する情報供給方法であって、複数の産業機械のうち情報端末との距離が最も近い産業機械が所定の産業機械として選択される。

発明の効果

0010

本発明によれば、情報端末との距離が最も近い産業機械が所定の産業機械として択一的に選択されるので、他の産業機械との混信が確実に防止される。

0011

また、複数の産業機械のそれぞれと情報端末との、一方に識別子が設けられるとともに、他方に識別子を検出する検出部が設けられ、検出部の検出結果に基づいて、複数の産業機械から所定の産業機械が選択されるものでは、検出部の検出結果を利用するので、識別子が設けられた産業機械または情報端末を特定することが容易になる。また、識別子はRFIDタグであり、検出部は、RFIDタグからの電磁波を受信する受信機であるものでは、シンプルな構成で識別子を検出することができる。また、RFIDタグは、パッシブ型であり情報端末に設けられ、受信機は、複数の産業機械のそれぞれに設けられるものでは、RFIDタグがパッシブ型であり情報端末に設けられるので、情報端末での消費電力がおさえられ、情報端末の携帯性が向上する。また、受信機により電磁波を受信可能な受信範囲は、複数の産業機械で重複しないように設定されるものでは、受信範囲が複数の産業機械で重複しないので、通信可能な産業機械と情報端末とが1対1の関係になり、混信を確実に防止することができる。また、受信機は、受信範囲が複数の産業機械で重複しないように、指向性を有するものでは、受信範囲の重複を受信機の指向性により避けるので、シンプルな構成で混信を確実に防止することができる。また、複数の産業機械のそれぞれに、複数の受信機が設けられ、複数の受信機の受信結果に基づいて情報端末の位置を算出し、その算出結果に基づいて所定の産業機械を特定する制御部を備えるものでは、複数の受信機の受信結果に基づいて情報端末の位置を算出するので、情報端末の位置を精度よく算出することができ、その算出結果に基づいて所定の産業機械を特定するので、混信を確実に防止することができる。

図面の簡単な説明

0012

第1実施形態の産業機械システムを示す概念図である。
第1実施形態の産業機械システムを示すブロック図である。
産業機械の例を示す図である。
情報端末の例を示す図である。
第1実施形態の情報供給方法を示すフローチャートである。
第2実施形態の産業機械システムを示す概念図である。
第3実施形態の産業機械システムを示す概念図である。

実施例

0013

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、鉛直方向をZ方向とし、水平方向をX方向、Y方向とする。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。

0014

[第1実施形態]
第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る産業機械システム1Aを上方から見た概念図である。産業機械システム1Aは、複数の産業機械2a〜2cと、情報端末3とを備える。図1には情報端末3の拡大図を併記した。また、図1には、3台の産業機械2a〜2cを図示したが、産業機械の数は、2台あるいは4台以上であってもよい。複数の産業機械2a〜2cは、例えば工場などの同一の設備に設けられ、互いに近接して配置される。

0015

産業機械システム1Aにおいて、産業機械2a〜2cのうち情報端末3との距離が最も近い産業機械は、所定の産業機械(図1では産業機械2a)として、択一的に選択される。情報端末3は、所定の産業機械2aに対して、指令とデータの少なくとも一方を含む情報を無線通信により供給する。例えば、オペレータは、情報端末3を操作して所定の産業機械2aに指令(動作指令コマンド)を送ることにより、産業機械2aを遠隔操作することができる。産業機械2a〜2cから所定の産業機械2aが択一的に選択されるので、所定の産業機械2a以外の産業機械2b、2cは、混信による誤動作が防止される。以下、所定の産業機械2aが択一的に選択される仕組みについて、より詳しく説明する。

0016

情報端末3(拡大図参照)には、RFIDタグ(識別子)4が設けられている。RFIDタグ4は、例えば、図示しないICチップおよびアンテナを有し、アンテナが所定周波数の電磁波を受けた場合に、ICチップに格納されたID情報を含む電磁波を送信する。産業機械2a〜2cには、それぞれ、受信機(検出部)5a〜5cが設けられている。受信機5a〜5cは、いわゆるRFリーダであり、所定周波数の電磁波を発する。受信機5a〜5cは、それぞれの受信範囲A1a〜A1cの範囲内にRFIDタグがある場合に、RFIDタグ4から電磁波(ID情報)を受信可能である。

0017

例えば、受信範囲A1aは、受信機5aから電磁波を受けたRFIDタグ4が、受信機5aで受信可能なレベルの電磁波を発することが可能な範囲である。例えば、RFIDタグ4が受信範囲A1aの外側にある場合、受信機5aからRFIDタグ4に到達する電磁波が微弱であることにより、RFIDタグ4は、電磁波を発することができないか、もしくは受信機5aが受信できないレベルの微弱な電磁波を発することになる。図1において、受信範囲A1a〜A1cは、それぞれ、受信機5a〜5cを中心とする半径Rの範囲である。半径Rは、例えば、隣り合う2つの受信機(例、受信機5a、受信機5b)間の距離をDとした場合に、R<D/2を満たすように設定される。

0018

産業機械2a〜2cは、それぞれ、受信機5a〜5cがRFIDタグ4から電磁波を受信した場合に、情報端末3から指令を受信可能になる。ここでは、産業機械2a〜2cは同様の構成であり、産業機械2aの構成を代表的に説明し、産業機械2b、2cの説明を適宜省略する。産業機械2aは、コントローラ6および制御装置7を備える。コントローラ6は、産業機械2aの外面に設けられ、オペレータが操作可能なものである。コントローラ6は、オペレータから指令の入力を受け付け、入力された情報を制御装置7に供給する。制御装置7は、コントローラ6から供給された情報に基づいて、産業機械2aの各部を総括的に制御する。コントローラ6は、情報端末3のRFIDタグ4からの電磁波を受信機5aが受信した場合に、情報端末3との通信を開始し、情報端末3からの指令を制御装置7に供給する。

0019

このように、制御装置7は、オペレータが情報端末3を操作して送信した指令を、コントローラ6を介して受け取り、この指令に基づいて産業機械2aの各部を動作させる。上述のように受信範囲A1a〜A1cが重複しないように設定されているので、産業機械2a〜2cのうち、受信範囲A1a内に情報端末3が存在する1つの産業機械2aのみが、情報端末3からの指令による動作が可能である。同様に、産業機械2bにおける受信範囲A1b内に情報端末3が存在する場合、産業機械2bは、情報端末3からの指令により動作可能であるが、産業機械2a、2cは、受信範囲A1b、A1c外に情報端末3が存在するので、情報端末3との通信を行わず、情報端末3からの指令による動作を行わない。同様に、産業機械2cにおける受信範囲A1c内に情報端末3が存在する場合、産業機械2cは、情報端末3からの指令により動作可能であるが、産業機械2a、2bは、受信範囲A1b、A2b外に情報端末3が存在するので、情報端末3との通信を行わず、情報端末3からの指令による動作を行わない。

0020

次に、産業機械システム1Aの構成についてより詳しく説明する。図2は、産業機械システム1Aの構成を示すブロック図である。産業機械2aは、コントローラ6と、制御装置7と、受信機5aと、ローダ装置11と、加工装置12とを備える。なお、産業機械2b、2cは、産業機械2aと同様の構成である。

0021

制御装置7は、例えば、記憶部(図示せず)に記憶されたプログラムローダプログラム)に基づいて、ローダ装置11の動作を制御する。また、制御装置7は、例えば、記憶部(図示せず)に記憶されたNCプログラム(Numerical Controlプログラム)に基づいて、加工装置12の動作を制御する。なお、制御装置7は、有線または無線を介して上位制御装置(図示せず)と通信可能に接続されてもよく、上位制御装置の記憶部に記憶されたプログラムに基づいてローダ装置11や加工装置12の動作を制御してもよい。ローダ装置11および加工装置12の例については、後に図3を参照して説明する。

0022

受信機5aは、例えばRFリーダであり、電磁波を発するとともに、情報端末3のRFIDタグ4から電磁波(ID情報)を受信する。受信機5aは、コントローラ6と通信可能に接続される。受信機5aは、RFIDタグ4から電磁波を受信した場合、その受信結果をコントローラ6に供給する。

0023

コントローラ6は、オペレータ(作業者)により操作される産業機械2aの操作パネル主操作盤)などである。コントローラ6は、例えばオペレータによるプログラムの切り替えや制御装置7の各種設定などの操作(入力)に用いられる。また、コントローラ6は、オペレータにより情報端末3との間の無線通信接続設定操作にも用いられる。コントローラ6は、有線または無線を介して制御装置7に通信可能に接続される。

0024

コントローラ6は、表示部13と、入力部14と、記憶部15と、制御部16と、通信部17とを備える。入力部14は、オペレータによって操作されるスイッチやボタンなどを有する。表示部13は、液晶表示パネルなどであり、各種情報を表示する。通信部17は、情報端末3との間で無線通信を行う処理部である。制御部16は、コントローラ6の各部を包括的に制御する。制御部16は、例えば、CPU(Central Processing Unit )などの演算器を有し、制御部16の演算器が制御プログラムに基づいて処理または制御を実行する。制御部16は、オペレータによる入力部14の操作に応じた情報の入力、通信部17による情報端末3との無線通信、表示部13による各種情報の表示などの制御を行う。制御部16は、RFIDタグ4からの電磁波を受信機5aが受信した場合、通信部17を制御して、情報端末3との通信を実行させる。記憶部15は、制御部16に処理または制御を実行させるための制御プログラムや各種情報を記憶する。

0025

情報端末3は、RFIDタグ4と、表示部20と、入力部21と、記憶部22と、制御部23と、通信部24とを備える。入力部21は、オペレータによって操作されるスイッチやボタン(後に図4に示す)などを有する。通信部24は、無線通信における親機としてのアクセスポイント機能を備える。無線通信における子機無線クライアント端末)は、産業機械2a〜2cの通信部17に相当し、通信部24は、通信部17と無線による通信接続が可能である。通信部17と通信部24との無線通信の方式は、例えば無線LAN(Local Area Network)である。

0026

表示部20は、自動的に、又はオペレータによる入力部21の操作に応じて、各種情報を表示する。制御部23は、情報端末3の各部を包括的に制御する。制御部23は、例えば、CPU(Central Processing Unit )などの演算器を有し、制御部23の演算器が制御プログラムに基づいて処理または制御を実行する。制御部23は、オペレータによる入力部21の操作に応じた情報の入力、通信部24による産業機械2a〜2cとの無線通信、表示部20による各種情報の表示などの制御を行う。記憶部22は、制御部23に処理または制御を実行させるための制御プログラムや各種情報を記憶する。

0027

次に、産業機械2aの一例として、工作機械(平行2軸旋盤)について説明する。図3(A)は産業機械2aの例を示す図であり、図3(B)は、報知部40の例を示す図である。ここでは、XYZ直交座標系を参照しつつ、各部の位置関係などを説明する。このXYZ直交座標系において、X方向およびZ方向は水平方向であり、Y方向は鉛直方向である。Z方向は、後述する主軸36、37に平行な方向であり、X方向はZ方向と直交する方向である。また、X方向、Y方向、Z方向の各方向に、+または−を付して向きを表す場合がある。例えば、X方向において、矢印の方向が+X方向であり、その反対方向が−X方向である。産業機械2aの+Z方向が正面であり、−Z方向が背面である。X方向は産業機械2aの左右方向である。

0028

ワーク搬入部30は、加工対象であるワークWが搬入される部分である。ワーク搬入部30は、例えば固定台であり、その上面にワークWが載置される。ワーク搬入部30は、コンベアロータリー式の載置台などでもよい。ワーク搬入部30は、ワークWの搬出部としても機能する。ワークWの搬出部は、ワーク搬入部30と異なる部分でもよい。

0029

ローダ装置11は、例えば、ワーク搬入部30と加工装置12との間でワークWを搬送する。ローダ装置11は、ワーク保持部31と、ローダ駆動部32とを備える。ローダ駆動部32は、X駆動部33と、Y駆動部34と、Z駆動部35とを有する。X駆動部33は、X移動体33aをガイドレール33bに沿ってX方向に移動させる。Z駆動部35は、X移動体33aに保持されるZ移動体をガイド部(図示せず)に沿ってZ方向に移動させる。Y駆動部34は、Z移動体に保持されるY移動体34aをガイド部34bに沿ってY方向に移動させる。X駆動部33、Y駆動部34、及びZ駆動部35は、制御装置7に制御される。

0030

ワーク保持部31は、Y移動体34aの下部に配置される。ワーク保持部31は、ワークWを複数の把持爪によって把持するローダチャック31aを有する。ローダチャック31aは、例えば、ワークWを把持して−Y方向に向けた姿勢と、−Z方向に向けた姿勢とに配置可能である。なお、ローダ装置11のローダチャック31aの数は、1つでもよいし2つ以上でもよい。ローダ装置11は、ローダチャック31aによりワークWを把持した状態で、ローダチャック31aをX駆動部33、Z駆動部35、及びY駆動部34により、X〜Z方向のそれぞれに移動可能である。これにより、ローダ装置11は、ワークWを、X〜Z方向の各方向、あるいは2方向以上を合成した方向に搬送可能である。

0031

加工装置12は、主軸36、37と、タレット38、39とを備える。主軸36、37は、X方向に並んで配置され、それぞれ、駆動装置(図示せず)によって中心軸AX1,AX2まわりに回転する。主軸36、37の+Z方向の端部には、それぞれワークWを把持可能な複数の把握爪36a、37bが設けられる。タレット38は、主軸36の−X方向に配置される。タレット39は、主軸37の+X方向に配置される。タレット38、39は、それぞれ駆動装置(図示せず)によってZ方向に平行な軸まわりに回転する。また、タレット38、39の周面には、複数の切削工具(図示せず)が保持されており、タレット38、39を回転させることにより、所望の切削工具が選択される。切削工具は、例えば、ワークWに対して切削加工を施すバイト等、ドリルエンドミル等の回転工具などである。また、タレット38、39は、駆動装置(図示せず)により、ワークWに対して例えばX〜Z方向の各方向、またはこれらを合成した方向に移動可能である。なお、主軸の数、タレットの数は、2つでなくてもよく、例えば主軸及びタレットの一方または双方が1つあってもよい。

0032

コントローラ6は、ローダ装置11や加工装置12を囲むように配置されたパネルPLに保持される。パネルPLには、産業機械2aの動作状態を報知する報知部40が設けられる。報知部40は、例えば、パネルPLの上面に配置されたシグナルタワーである。図3(B)に示すように、報知部40は、3段の点灯部40G、40Y、40Rを備えている。例えば、点灯部40Gは緑色に点灯し、点灯部40Yは黄色に点灯し、点灯部40Rは赤色に点灯する。点灯部40G(緑色)の点灯は、例えば、産業機械2aにおいて自動運転が行われていることを示す。点灯部40Yの点灯は、例えば、警告状態であることを示す。点灯部40Rの点灯は、例えば、産業機械2aが異常の発生により停止状態であることを示す。コントローラ6は、報知部40の各点灯部40G、40Y、40Rの点灯状態を制御することにより、情報端末3との接続状態を報知する。例えば、コントローラ6は、点灯部40Yを点滅させることで、受信範囲A1a内に情報端末3を検出したことを表す。また、例えば、コントローラ6は、点灯部40Gを点滅させることで、情報端末3により手動運転された状態であることを示す。なお、報知部40は、アラーム音などの音声で報知を行うものでもよいし、表示部13の画面の色を変化させること報知を行うものでもよい。

0033

次に、情報端末3について説明する。図4は、情報端末3の例を示す図である。情報端末3は、持ち運び可能な携帯型の端末である。情報端末3は、産業機械2a〜2cに指令を送ることで産業機械2a〜2cを遠隔操作する他、産業機械2a〜2cに、産業機械2a〜2cの動作に使われる補正データなどを送信するものでもよい。

0034

情報端末3は、オペレータが片手で持つことが可能な寸法および形状の端末本体50を有する。端末本体50には、オペレータにより操作される入力部21が設けられる。入力部21は、例えば、ボタン51およびダイヤル52を有する。ボタン51は、端末本体50の左右の側面に設けられる。ボタン51は、例えばオペレータが端末本体50を持つ方の手で操作される。ダイヤル52は、端末本体50の正面10aに配置される。ダイヤル52は、例えばオペレータが端末本体50を持たない方の手で操作される。

0035

端末本体50には、無線通信を行う通信部24が内蔵される。端末本体50には、情報端末3のID情報を格納したRFIDタグ4が内蔵される。端末本体50には、各種情報を表示可能な液晶表示パネルなどの表示部20が設けられる。また、端末本体50には、情報端末3の各部を統括的に制御する制御部23が内蔵される。また、端末本体50には、制御部23の制御に用いられるプログラムやデータ等、各種情報を記憶する記憶部22が内蔵される。また、端末本体50には、各部に電力を供給する電源部(図示せず)が設けられる。電源部は、内蔵型であっても外付け型であってもよい。

0036

次に、上記の産業機械システム1Aの動作に基づき、本実施形態に係る情報供給方法について説明する。図5は、本実施形態に係る情報供給方法を示すシーケンス図である。産業機械システム1Aにおいて、例えばローダ装置11のティーチングを行う場合、まず、オペレータは、産業機械2a〜2cの動作を停止させる。そして、オペレータは、情報端末3を持った状態で、産業機械2a〜2cのうちティーチングを行う産業機械の近くに移動する。ステップS1において、産業機械2a〜2cは、それぞれ、RFIDタグ4から電磁波(ID情報)を受信したか否かを判定することで、受信範囲A1a〜A1cに情報端末3が存在するかを監視する。

0037

例えば、産業機械2aの受信機5aがRFIDタグ4から電磁波を受信(検出)した場合、受信機5aは受信した旨の信号をコントローラ6に供給し、コントローラ6の制御部16は、ID情報を受信したと判定する。制御部16は、ID情報を受信したと判定した場合(ステップS1;Yes)、ステップS2において、通信部17を制御して、無線による通信接続を要求する接続要求信号を情報端末3に送信する。また、制御部16は、図3の報知部40を制御し、情報端末3の接続先として産業機械2aが選択されていることを報知する。すなわち、産業機械2aの受信範囲A1a内に情報端末3が存在すること、産業機械2aが接続可能な状況にあることを報知する。

0038

ステップS3において、情報端末3の通信部24は、接続要求信号を受信し、接続要求信号を制御部23に供給する。ステップS4において、制御部23は、接続要求信号を受信した旨を表示部20に表示させる。例えば、制御部23は、産業機械2aと接続するか否かの指示を求める画像を、表示部20に表示させる。そして、情報端末3は、ステップS5において、入力部21に入力があったか否かを判定することで、オペレータからの入力を受け付ける。制御部23は、産業機械2aとの接続を指示する入力が入力部21になされたと判定した場合(ステップS5;Yes)、通信部24を制御し、無線による通信接続を許可する接続許可信号を産業機械2aに送信する。産業機械2aにおけるコントローラ6の通信部17は、ステップS7において、接続許可信号を受信する。コントローラ6は、通信部17が接続許可信号を受信した場合に、産業機械2aに対する指令、データの受信を受け付ける。これにより、産業機械2aと情報端末3との間で無線による通信接続が確立し、情報端末3と産業機械2aとの間で操作信号の送受信が許可されたことになる。

0039

オペレータは、ローダ装置11の動作部位を確認しながら、情報端末3の入力部21を操作することでローダ装置11を動作させる。例えば、ステップS8において、情報端末3は、オペレータの入力部21への入力に応じた指令を、通信部24を介して産業機械2aに送信する。ステップS9において、コントローラ6の通信部17は、情報端末3から送信された指令を受信する。通信部17は、受信した指令をコントローラ6の制御部16に送る。制御部16は、通信部17からの指令を受け取ると、この指令を制御装置7に送る。ステップS10において、制御装置7は、指令に従ってローダ装置11を制御し、指令に定められた動作をローダ装置11に実行させる。情報端末3と産業機械2aは、オペレータが情報端末3の入力部21を操作するたびに、ステップS8〜S10の処理を繰り返すことにより、オペレータが指示した動作を実行させる。

0040

例えば、ローダチャック31aがワークWを受け取る位置をティーチングする場合、オペレータは、ローダ装置11のX駆動部33、Z駆動部35及びY駆動部34の順に選択し、ローダチャック31aがワークWの受け取る位置に到達するように手動で操作を行う。この操作の中で、オペレータが例えばX駆動部33を操作対象として選択した場合、コントローラ6は、入力部21の操作に応じてX駆動部33が動作するように、産業機械2aに対して、通信部24から指令を送信する。産業機械2aにおいて、コントローラ6の通信部17は、情報端末3から送信された指令を受信すると、受信した指令を制御部16に送る。制御部16は、通信部17から指令を受け取ると、この指令を有線または無線を通じて制御装置7に送信する。制御装置7は、コントローラ6から送信された指令を受け取ると、X駆動部33を手動操作可能な状態に制御する。

0041

その後、オペレータは、情報端末3のダイヤル52を回転させる。コントローラ6は、ダイヤル52の回転量及び回転方向に応じてX駆動部33の移動量及び移動方向を調整する指令を送信する。産業機械2aにおいて、コントローラ6の通信部17は、情報端末3から送信された指令を受信すると、受信した指令を制御部16に送る。制御部16は、通信部17から指令を受け取ると、この指令を制御装置7に送信する。制御装置7は、コントローラ6から送信された指令を受け取ると、指令内容の動作が行われるようにX駆動部33を制御する。Z駆動部35やY駆動部34を操作する場合も同様の処理が行われる。

0042

以上のように、本実施形態に係る産業機械システム1Aは、産業機械2a〜2cのうち情報端末3との距離が最も近い所定の産業機械(例、産業機械2a)が択一的に選択され、情報端末3が所定の産業機械2aに指令を送信するので、混信を確実に防止することができる。なお、産業機械2a〜2cの少なくとも1つは、外付けの機器が増設される場合があり、外付けの機器を含めた外寸が変化する場合がある。このような場合、受信機5a〜5cとして受信範囲が可変なものを用い、増設後の寸法に合わせて受信範囲を調整すればよい。

0043

[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と共通する構成については、同じ符号を付してその説明を簡略化あるいは省略する。図6は、本実施形態に係る産業機械システム1Bを示す図である。本実施形態において、受信機60a〜60cは、それぞれの受信範囲A2a〜A2cが重複しないように、指向性を持たせたものである。受信機60a〜60cは、例えば、産業機械2a〜2cの配列方向(X方向)への電磁波の伝播規制したものであり、受信範囲A2a〜A2cは、それぞれ扇形である。このような産業機械システム1Bは、シンプルな構成で受信範囲A2a〜A2cの重複を避けることができる。また、このような産業機械システム1Bは、受信範囲A2a〜A2cを重複なく正面側(+Z方向)に広げることができるので、情報端末3による操作範囲を正面側に広げることができる。

0044

なお、第1実施形態および第2実施形態においては、RFID技術を用いて受信範囲を規定することで接続先を特定し、無線LANなどにより指令の送受信を行うが、例えば、赤外線通信を利用することにより、受信範囲を規定するとともに指令の送受信を行ってもよい。

0045

[第3実施形態]
第3実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と共通する構成については、同じ符号を付してその説明を簡略化あるいは省略する。図7は、本実施形態に係る産業機械システム1Cを示す図である。本実施形態において、産業機械2a〜2cのそれぞれに、複数の受信機が設けられる。例えば、産業機械2aにおいて、+X方向の端部に受信機61が設けられ、−X方向の端部に受信機62が設けられる。産業機械2aにおいて、情報端末3のRFIDタグ4(図1参照)からの電磁波(ID情報)を受信可能な受信範囲A3aは、例えば、受信機61と受信機62との中間位置を中心C1とする円形の領域である。受信範囲A3aは、例えば、産業機械2a〜2cの配列方向(X方向)において、産業機械2aよりも外側まで広がっており、一部が産業機械2bまで及んでいる。

0046

受信機61は、RFIDタグ4からの電磁波を受信した場合に、受信機61と情報端末3との距離D1を検出する。例えば、受信機61は、RFIDタグ4からの電磁波の強度(レベル)に基づいて、RFIDタグ4との距離D1を検出する。受信機61は、検出した距離D1をコントローラ6に供給する。受信機62は、受信機61と同様に、RFIDタグ4からの電磁波を受信した場合に、受信機62とRFIDタグ4との距離D2を検出し、検出した距離D2をコントローラ6に供給する。

0047

図2に示したコントローラ6の制御部16は、受信機61、62がいずれもRFIDタグ4までの距離D1、D2を検出した場合に、受信機61、62の受信結果に基づいて情報端末3の位置情報を算出する。例えば、受信機61と受信機62との間の距離は、予め分かっており、制御部16は、三角測量の手法により、情報端末3の位置情報を算出する。制御部16は、産業機械2aを含む範囲に設定される通信許可エリアBa内に情報端末3が存在する場合に、通信部17と情報端末3の通信部24との通信を許可する。通信許可エリアBaは、例えば、中心C1を中心とする受信範囲A3aと同心円状の領域である。制御部16は、例えば、情報端末3の位置情報として、通信許可エリアBaの中心C1から情報端末3までの距離D3を算出する。また、制御部16は、通信許可エリアBaの半径R2と距離D3とを比較し、距離D3が半径R2以下である場合に、通信許可エリアBa内に情報端末3が存在すると判定する。コントローラ6は、通信許可エリアBa内に情報端末3が存在すると制御部16が判定した場合、例えば図5のステップS2以降の処理により、情報端末3との通信を行う。

0048

また、産業機械2b、2cについても同様であり、産業機械2bには受信機63、64が設けられ、産業機械2cには受信機65、66が設けられる。産業機械2bにおいて、RFIDタグ4(図1参照)から電磁波を受信可能な受信範囲A3bは、例えば、−X方向において受信範囲A3aと重複する。また、産業機械2cにおいて、RFIDタグ4(図1参照)から電磁波を受信可能な受信範囲A3cは、例えば、−X方向において受信範囲A3bと重複する。産業機械2b、2cには、産業機械2aと同様に、それぞれ通信許可エリアBb、Bcが設けられている。通信許可エリアBa〜Bcは、互いに重複しないように設定されている。

0049

図7において、情報端末3は、産業機械2bの受信範囲A3b内に存在するが、通信許可エリアBb内には存在しない。産業機械2bのコントローラ6は、受信機63、64が検出した情報端末3までの距離D4、D5に基づいて、通信許可エリアBbの中心C2から情報端末3までの距離D6を算出する。また、産業機械2bのコントローラ6は、距離D6と、通信許可エリアBbの半径R3とを比較し、距離D6が半径R3以下である場合に、通信許可エリアBb内に情報端末3が存在すると判定する。図7においては、距離D6が半径R3よりも大きいので、通信許可エリアBb内に情報端末3が存在しないことになり、産業機械2bのコントローラ6は、情報端末3との通信を行わない。

0050

なお、産業機械2a〜2cの少なくとも1つは、外付けの機器が増設される場合があり、外付けの機器を含めた外寸が変化する場合がある。例えば、産業機械2aが増設により大型になった場合、受信機61、62の位置を、増設後の産業機械2aにおけるX方向の端部に変更し、通信許可エリアBaを受信機61、62の位置に応じて変更すればよい。なお、情報端末3が通信許可エリアBa〜Acのいずれにあるかの判定は、上位制御装置などがおこなってもよい。

0051

以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記した各実施形態では、オペレータによる情報端末3の操作によってローダ装置11を動作させているが、これに限定されない。例えば、産業機械2a等が旋盤の場合、加工軸の動作(切削工具を備えるタレット38等のX〜Z方向の移動など)について、オペレータが情報端末3によって操作してもよい。

0052

1A〜1C・・・産業機械システム、2a〜2c・・・産業機械、3・・・情報端末
4・・・RFIDタグ(識別子)、5a、5b、5c・・・受信機、6・・・コントローラ、A1a〜A1c、A2a〜A2c、A3a〜A3c・・・受信範囲

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