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技術 工作機械システム

出願人 村田機械株式会社
発明者 河合秀貢
出願日 2015年5月8日 (5年7ヶ月経過) 出願番号 2016-527691
公開日 2017年4月20日 (3年8ヶ月経過) 公開番号 WO2015-190193
状態 特許登録済
技術分野 工作機械の自動制御 数値制御 マニプレータ
主要キーワード 動作部位 Y座標 始業点検 把握爪 生産個数 X座標 工作機械システム ティーチング動作
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年4月20日)のものです。
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図面 (8)

課題

操作端末産業機械との間で、産業機械の操作情報とは異なる情報を通信可能な操作端末及び工作機械システムを提供する。

解決手段

産業機械(200)を無線通信により操作可能な携帯型の操作端末(100)であって、端末本体(10)を備え、端末本体(10)は、画像に関する画像情報入力可能な外部接続部(40)と、外部接続部(40)に入力された画像情報を伝送可能な通信部(30)とを備える。

概要

背景

ワークを搬送するローダ装置と、ワークを加工する工作機械と、ローダ装置及び加工装置を制御する制御装置とを備えた産業機械がある。このような産業機械では、通常は制御装置による自動制御運転されるが、例えばローダ装置のティーチング等を行う場合には、手動で操作を行うことがある。このような手動操作を行う場合、ローダ装置の動作部位を近くで確認できるように、持ち運び可能な操作端末を用いて操作を行うものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1によれば、操作端末と産業機械との間では、産業機械(ローダ装置)を操作するための操作情報通信されるようになっている。

概要

操作端末と産業機械との間で、産業機械の操作情報とは異なる情報を通信可能な操作端末及び工作機械システムを提供する。産業機械(200)を無線通信により操作可能な携帯型の操作端末(100)であって、端末本体(10)を備え、端末本体(10)は、画像に関する画像情報入力可能な外部接続部(40)と、外部接続部(40)に入力された画像情報を伝送可能な通信部(30)とを備える。

目的

本発明は、操作端末と産業機械との間で、産業機械の操作情報とは異なる情報を通信可能な操作端末、工作機械システム、及び産業機械の操作方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

産業機械無線通信により操作可能な携帯型の操作端末であって、端末本体を備え、前記端末本体は、画像に関する画像情報入力可能な入力部と、前記入力部に入力された前記画像情報を伝送可能な通信部と、を備える操作端末。

請求項2

前記端末本体は、前記画像情報を撮像する撮像部を備える請求項1記載の操作端末。

請求項3

前記端末本体は、前記画像情報に基づく画像を表示する表示部を備える請求項1または請求項2記載の操作端末。

請求項4

前記端末本体は、照明光射出する照明部を備える請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の操作端末。

請求項5

産業機械を無線通信により操作可能な携帯型の操作端末であって、所定位置に配置される識別部の情報を検出する検出部と、前記検出部で検出した情報を伝送可能な通信部と、を備える操作端末。

請求項6

ワークを加工する工作機械と、前記ワークを支持するワーク支持部が移動して前記工作機械に対して前記ワークの搬入及び搬出を行うローダ装置と、前記ワーク支持部が移動可能な前記工作機械の基準位置に配置された識別部と、前記工作機械及び前記ローダ装置の少なくとも一方を無線通信により操作可能であり、前記識別部の識別情報を検出する検出部、及び前記検出部で検出した前記識別情報を伝送する通信部を備える携帯型の操作端末と、前記通信部から伝送された前記識別情報により認識した前記ワーク支持部の位置情報に基づいて前記ワーク支持部の停止位置または通過位置を設定する設定部と、を備える工作機械システム

請求項7

携帯型の操作端末を用いて無線通信により産業機械を操作する方法であって、画像に関する画像情報を前記操作端末に入力することまたは所定位置に配置される識別部の情報を前記操作端末により検出することと、入力した画像情報または検出した前記識別部の情報を前記操作端末から伝送することと、を含む、産業機械の操作方法

技術分野

0001

本発明は、操作端末工作機械システム、及び産業機械操作方法に関する。

背景技術

0002

ワークを搬送するローダ装置と、ワークを加工する工作機械と、ローダ装置及び加工装置を制御する制御装置とを備えた産業機械がある。このような産業機械では、通常は制御装置による自動制御運転されるが、例えばローダ装置のティーチング等を行う場合には、手動で操作を行うことがある。このような手動操作を行う場合、ローダ装置の動作部位を近くで確認できるように、持ち運び可能な操作端末を用いて操作を行うものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1によれば、操作端末と産業機械との間では、産業機械(ローダ装置)を操作するための操作情報通信されるようになっている。

先行技術

0003

特開2013−222381号公報

発明が解決しようとする課題

0004

近年では、操作端末と産業機械との間で、操作情報とは別に、例えば画像情報などのサイズの大きい情報を通信可能な構成が求められている。また、上記産業機械に限られず、産業用ロボットなどの他の産業機械においても、同様の構成が求められている。しかしながら、特許文献1では、操作端末と産業機械との間で操作情報とは異なる情報を通信することは想定されておらず、例えばサイズの大きい情報を送受信することは困難であると考えられる。

0005

以上のような事情に鑑み、本発明は、操作端末と産業機械との間で、産業機械の操作情報とは異なる情報を通信可能な操作端末、工作機械システム、及び産業機械の操作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

0006

本発明に係る操作端末では、産業機械を無線通信により操作可能な携帯型の操作端末であって、端末本体を備え、端末本体は、画像に関する画像情報を入力可能な入力部と、入力部に入力された画像情報を伝送可能な通信部と、を備える。

0007

また、端末本体は、画像情報を撮像する撮像部を備えてもよい。また、端末本体は、画像情報に基づく画像を表示する表示部を備えてもよい。また、端末本体は、照明光射出する照明部を備えてもよい。

0008

また、本発明に係る操作端末では、産業機械を無線通信により操作可能な携帯型の操作端末であって、所定位置に配置される識別部の情報を検出する検出部と、検出部で検出した情報を伝送可能な通信部と、を備える。

0009

また、本発明に係る工作機械システムでは、ワークを加工する工作機械と、ワークを支持するワーク支持部が移動して工作機械に対して前記ワークの搬入及び搬出を行うローダ装置と、ワーク支持部が移動可能な工作機械の基準位置に配置された識別部と、工作機械及びローダ装置の少なくとも一方を無線通信により操作可能であり、識別部の識別情報を検出する検出部、及び検出部で検出した識別情報を伝送する通信部を備える携帯型の操作端末と、通信部から伝送された識別情報により認識したワーク支持部の位置情報に基づいてワーク支持部の停止位置または通過位置を設定する設定部と、を備える。

0010

また、本発明は、携帯型の操作端末を用いて無線通信により産業機械を操作する方法であって、画像に関する画像情報を操作端末に入力することまたは所定位置に配置される識別部の情報を操作端末により検出することと、入力した画像情報または検出した識別部の情報を操作端末から伝送することと、を含む。

発明の効果

0011

本発明によれば、端末本体と産業機械との通信が無線通信であるため、サイズの大きいデータを送受信可能な通信方式を採用することができる。このような通信方式を採用することにより、産業機械を操作する操作情報とは異なる画像情報のような情報についても迅速かつ確実に産業機械に送信することができる。なお、端末本体と産業機械とを接続する配線が不要となり、端末本体をコードレス化することができるため、端末本体を持って移動する場合には、配線による行動範囲制約が無くなることになる。これにより、端末本体を持った状態の行動範囲が広がることになる。

0012

また、端末本体が、画像情報を撮像する撮像部を備えるものでは、端末本体を操作して画像情報を撮像することができるため、外部撮像機器着脱させるような手間を省くことができる。さらに、産業機械から離れた場所や産業機械の裏面側の場所等であっても容易に移動して画像を取得することができる。また、端末本体が、画像情報に基づく画像を表示する表示部を備えるものでは、送信される画像を端末本体側で確認することができる。また、端末本体が、照明光を射出する照明部を備えるものでは、暗くて見えにくい箇所を照明し、見やすくすることができる。

0013

また、本発明に係る操作端末では、端末本体と産業機械との通信が無線通信であるため、サイズの大きいデータを送受信可能な通信方式を採用することができる。このような通信方式を採用することにより、産業機械を操作する操作情報とは異なる識別部の情報のような情報についても迅速かつ確実に産業機械に送信することができる。また、端末本体をコードレス状に形成することができるため、識別部の位置に応じて自在に端末本体を移動させることができる。

0014

また、本発明に係る工作機械システムでは、操作端末として、ローダ装置及び工作機械の少なくとも一方を操作する操作情報とは異なる情報についても迅速かつ確実に送信することが可能な操作端末が用いられるため、工作機械システム側で多くの情報を得ることが可能となる。また、工作機械のうちワーク支持部の移動可能な基準位置に識別部を配置し、操作端末の検出部によってその識別部の識別情報を検出する場合、このような識別情報を迅速かつ確実に工作機械システムに伝送可能である。また、工作機械システムでは、この識別情報により認識したワーク支持部の位置情報に基づいて、ワーク支持部の停止位置または通過位置を設定するため、この設定作業を容易に行うことができる。

図面の簡単な説明

0015

本発明の実施形態に係る操作端末の一例を示す図である。
本発明の実施形態に係る工作機械システムの一例を示す図である。
(a)はローダ装置の教示位置座標を示すデータテーブルであり、(b)は表示パネルに画像が表示された状態を示す図である。
変形例に係る操作端末の一例を示す図である。
変形例に係る操作端末の他の例を示す図である。
変形例に係る操作端末の他の例を示す図である。
変形例に係る操作端末の他の例を示す図である。

実施例

0016

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。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。また、本実施形態では、携帯型の操作端末を用いて無線通信により産業機械を操作する方法であって、画像に関する画像情報を操作端末に入力することまたは所定位置に配置される識別部の情報を操作端末により検出することと、入力した画像情報または検出した識別部の情報を操作端末から伝送することと、を実施している。

0017

図1(a)は、本実施形態に係る操作端末100の一例を示す図である。図1(b)は、操作端末100の一例を示すブロック図である。
操作端末100は、産業機械200(図1(a)参照)との間で無線通信が可能であり、この無線通信によって産業機械200を操作可能な携帯型の操作端末である。産業機械200としては、例えば所定のワークに対して加工を行う工作機械などが挙げられる。産業機械200は、例えばワークを搬送するローダ装置や、ワークを切削する加工装置、産業機械200を直接操作する操作パネル、産業機械200を統括的に制御する制御装置等を有している。

0018

操作端末100は、操作者片手で持つことが可能な寸法及び形状に形成された端末本体10を有している。端末本体10には、操作部20と、通信部30と、外部接続部40と、表示部50と、照明部60と、制御部70と、記憶部80とが設けられている。また、端末本体10には、各部に電源を供給する不図示の電源部が設けられる。電源部は、内蔵型のものであってもよいし、外付け型のものであってもよい。

0019

操作部20は、操作対象となる端末本体10及び産業機械200の動作部位を選択すると共に、選択した動作部位を動作させる。操作部20は、ボタン21及びダイヤル22を有している。ボタン21は、端末本体10の左右の側面に設けられている。ボタン21は、例えば操作者が端末本体10を持つ方の手で操作可能である。ボタン21は、操作対象となる端末本体10及び産業機械200の動作部位を選択する操作モード(以下、第1モードと表記する。)と、選択した動作部位を動作させる操作モード(以下、第2モードと表記する。)とを切り替える。

0020

ダイヤル22は、端末本体10の正面10aに配置されている。ダイヤル22は、例えば操作者が端末本体10を持たない方の手で操作可能である。ダイヤル22には、つまみ22aが設けられている。操作者は、例えばつまみ22aを把持してダイヤル22を回転可能である。ダイヤル22の外周には、不図示の目盛が形成されている。また、端末本体10の正面10aには逆二等辺三角形状のマーク10mが形成されている。このマーク10mの頂点図1(a)の下側)が指す位置に対応する目盛を読むことで、操作者がダイヤル22の操作量(回転量、回転角度)を確認できるようになっている。第1モードにおいてダイヤル22を回転させることにより、選択する端末本体10及び産業機械200の動作部位を切り替え可能である。また、第2モードにおいてダイヤル22を回転させることにより、例えば選択した動作部位の動作量を調整可能である。

0021

なお、上記ボタン21及びダイヤル22に加えて、端末本体10の正面にロータリースイッチなどが設けられてもよい。この場合、例えばロータリースイッチを用いて操作対象を選択するように構成することができる。

0022

通信部30は、外部の無線通信部との間で無線通信を行う。通信部30は、例えば産業機械200に設けられる不図示の無線通信部との間で各種情報の送受信が可能である。通信部30としては、例えば公知の無線モジュールなどが用いられる。無線通信の方式としては、例えば無線LAN光通信など、操作情報よりもサイズの大きい画像情報等のデータを送信可能な方式が採用される。

0023

外部接続部(入力部)40は、コネクタ41と、カードスロット42とを有している。コネクタ41は、撮像機器101の接続端子101aを装着可能である。このような撮像機器101としては、画像情報を取得可能な機器が挙げられる。具体的には、マイクロスコープカメラ等の撮像機器が挙げられる。ここで、画像情報とは、画像に関する情報であり、静止画動画等の画像データが含まれる。また、画像情報には、後述するバーコード、2次元コードなどのコード画像のデータ等が含まれてもよい。また、画像情報には、画像データの色相彩度明度、歪みなどを補正するための補正データや、画像データに圧縮処理復元処理などの所定の処理を行うための画像処理データなどが含まれてもよい。

0024

コネクタ41としては、例えばUSBコネクタなどが用いられる。接続端子101aがコネクタに装着される場合、コネクタ41には、撮像機器101によって取得された画像情報が入力可能となる。また、カードスロット42は、例えばメモリーカード等のカード型記憶媒体が装着される。上記の画像情報を記憶する外部記憶媒体がカードスロット42に装着される場合、カードスロット42には、その外部記憶媒体に記憶される画像情報が入力される。このように、外部接続部40は、画像情報を入力可能な入力部となっている。

0025

表示部50は、例えば操作対象となる操作端末100及び産業機械200の動作部位の名称を表示する。例えば第1モードでダイヤル22を回転させる場合には、選択する動作部位の名称を切り替えて表示可能である。表示部50としては、例えば液晶装置などの表示装置が用いられる。なお、表示部50が、撮像機器101で取得された画像情報に基づく画像を表示可能な構成であってもよい。

0026

照明部60は、照明光を射出する。照明部60は、例えば端末本体10のうち長手方向の端面10cに配置されるが、これに限定されるものではなく、端末本体10他の位置に配置されてもよい。照明部60としては、例えば高輝度LEDなどの発光デバイスが用いられる。

0027

照明部60は、照明光の出力(明るさ)を調整可能に設けられてもよい。この場合、操作部20の操作モードを第2モードとしてダイヤル22を回転させることで、照明部60の出力が変化するように構成することができる。なお、照明部60は、照明光の出力が一定となるように設定されてもよい。

0028

制御部70は、上記各部を統括的に制御する。制御部70は、例えばCPU(Central Processing Unit )などの演算装置を有しており、データバス71を介して上記各部に接続されている。制御部70からの指令や、制御部70の演算装置による演算結果、記憶部80から読み出された情報などは、データバス71を介して、上記各部に送信される。制御部70は、通信部30における情報の送受信動作や無線通信の接続先等を制御する。例えば制御部70は、外部接続部40に入力された画像情報を、通信部30から産業機械200に送信するように制御可能である。また、制御部70は、無線通信の接続先を自動認識することが可能であってもよい。また、制御部70は、外部接続部40を介して、この外部接続部40に接続される外部機器を制御可能である。また、制御部70は、表示部50の表示内容や照明部60の点灯及び消灯のタイミング等を制御可能である。

0029

記憶部80は、例えば制御部70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80に記憶される情報として、例えば通信部30の通信先に関する情報などが含まれる。通信部30の通信先としては、上記産業機械200の他、例えば産業機械200を管理する管理センタコンピュータ(不図示)などが挙げられる。また、記憶部80には、操作対象となる部位の名称等についての情報などが記憶される。なお、記憶部80に上記の画像情報が記憶されてもよい。制御部70は、記憶部80に記憶された画像情報を、通信部30から産業機械200に送信するように制御可能である。この場合において、記憶部80は、画像情報を入力可能な入力部として機能する。

0030

上記のように構成される操作端末100では、外部接続部40のコネクタ41にマイクロスコープ等の撮像機器101の接続端子101aが接続される場合、撮像機器101で撮像される画像の画像情報は、外部接続部40(コネクタ41)に入力される。制御部70は、このように入力された画像情報を、通信部30から無線通信によって産業機械200に送信するように制御可能となっている。

0031

以上のように、本実施形態によれば、端末本体10と産業機械200との通信が無線通信であるため、サイズの大きいデータを送受信可能な通信方式を採用することができる。このような通信方式を採用することにより、産業機械200を操作する操作情報とは異なる画像情報のような情報についても迅速かつ確実に産業機械200に送信することができる。

0032

なお、端末本体10と産業機械200とを接続する配線が不要となり、端末本体10をコードレス化することができるため、端末本体10を持って移動する場合には、配線による行動範囲の制約が無くなることになる。これにより、端末本体10を持った状態の行動範囲が広がることになる。

0033

また、コードレス状に設けられた端末本体10に撮像機器101を接続して画像を撮像するため、配線による移動の制約がなく、例えば産業機械200から離れた場所や産業機械200の裏面側の場所等であっても容易に移動して画像を取得することができる。また、撮像を終えた後には、端末本体10から撮像機器101を取り外すことができるため、端末本体10を持ち運ぶ際の負担を軽減することができる。

0034

<工作機械システム>
次に、工作機械システムSYSについて説明する。以下、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、水平面に平行な平面をXZ平面とする。このXZ平面に平行な主軸(後述する主軸121、122)の方向をZ方向と表記し、Z方向に直交する方向(ワークWに対する切削量を規定する方向)をX方向と表記する。また、XZ平面に垂直な方向はY方向と表記する。X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。

0035

図2は、工作機械システムSYSの一例を示す図である。工作機械システムSYSは、産業機械200と、この産業機械200を操作する操作端末100とを備えている。図2は、工作機械システムSYSを+Z側から見たときの例を示している。図2において、工作機械システムSYSの+Z側が正面であり、−Z側が背面である。また、工作機械システムSYSの±X側は側面であり、X方向は工作機械システムSYSの左右方向である。図2に示すように、産業機械200は、ローダ装置110と、工作機械120と、制御装置130と、操作パネル140とを備えている。

0036

ローダ装置110は、ローダヘッド111と、ローダ駆動部113とを備えている。ローダ装置110は、例えば、後述する主軸121、122とワーク搬入部125との間でワークWを搬送する。ローダヘッド111は、ローダチャック112を有している。ローダチャック112は、複数の把持爪によってワークWを把持する。ローダチャック112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(後述する主軸121、122にワークWを向けた姿勢)とに移動可能に形成される。なお、ローダ装置110には、複数のローダチャック112が形成されてもよい。

0037

ローダ駆動部113は、X駆動部114と、Z駆動部115と、Y駆動部116とを有している。X駆動部114は、X移動体114a及びガイドレール114bを有している。X移動体114aは、不図示の駆動源により、ガイドレール114bに沿ってX方向に移動可能に設けられている。Z駆動部115は、X移動体114aに形成されている。Z駆動部115は、Z移動体115aを有している。Z移動体115aは、不図示の駆動源により、不図示のガイド部に沿ってZ方向に移動可能に設けられている。Y駆動部116は、Z移動体115aに形成されている。Y駆動部116は、Y移動体116aを有している。Y移動体116aは、不図示の駆動源により、不図示のガイド部に沿ってY方向に移動可能に設けられている。

0038

ローダヘッド111は、Y移動体116aの下部に設けられている。ローダヘッド111のローダチャック112により把持したワークWは、X駆動部114、Z駆動部115、及びY駆動部116がそれぞれ駆動することにより、X方向、Y方向、Z方向、またはこれらを合成した方向に搬送される。以上のように構成されるローダ装置110の駆動は、後述する制御装置130によって制御される。

0039

工作機械120は、例えば平行2軸旋盤である。工作機械120は、主軸121、122と、タレット123、124と、ワーク搬入部125とを有している。主軸121、122は、X方向に並んで配置され、それぞれ不図示の駆動装置によって中心軸AX1、AX2まわりに回転する。主軸121、122の+Z側の端部には、それぞれワークWを把持可能な複数の把握爪121a、122aが設けられている。タレット123は、主軸121の−X側に配置されている。タレット124は、主軸122の+X側に配置されている。

0040

タレット123、124は、それぞれ不図示の駆動装置によって、Z方向に平行な軸まわりに回転する。また、タレット123、124の周面には、不図示の複数の切削工具が保持されており、タレット123、124を回転させることにより、所望の切削工具が選択される。切削工具としては、ワークWに対して切削加工を施すバイト等の他、ドリルエンドミル等の回転工具が用いられてもよい。また、タレット123、124は、不図示の駆動装置により、ワークWに対して例えばX方向及びZ方向に移動可能となっている。ただし、主軸121、122やタレット123、124は2つであることに限定されず、例えば主軸及びタレットのいずれか一方または双方が1つあってもよい。

0041

ワーク搬入部125には、加工対象であるワークWが載置される。ワーク搬入部125としては、例えば固定台が用いられるが、これに限定されるものではなく、コンベアロータリー式の載置台などが用いられてもよい。なお、ワーク搬入部125は、ワークWの搬出部を兼ねてもよく、この搬出部をワーク搬入部125と異なる部分に配置してもよい。以上のように構成される工作機械120の駆動は、後述する制御装置130によって制御される。

0042

制御装置130は、所定の加工プログラムに基づいてローダ装置110や工作機械120の動作を統括的に制御する。なお、制御装置130は、有線または無線を介して不図示の上位制御装置等に接続されてもよい。この場合、制御装置130は、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110や工作機械120の動作を制御してもよい。制御装置130は、設定部131を有している。設定部131は、後述のローダ装置110のティーチングを行う際に、ローダチャック112の停止位置または通過位置を設定する。

0043

操作パネル140は、オペレータにより操作される産業機械200の操作装置である。操作パネル140は、制御装置130に有線または無線を介して接続されている。操作パネル140は、液晶ディスプレイ等の表示部141を備えると共に、各種スイッチ142を備えている。操作パネル140は、例えば作業者によるプログラムの切り替えや制御装置130の各種設定などの操作に用いられる。

0044

また、本実施形態では、産業機械200の動作を操作する端末として、図1(a)及び(b)に示す操作端末100が用いられる。操作端末100は、ローダ装置110及び工作機械120の少なくとも一方を無線通信により操作可能である。操作端末100の記憶部80には、操作端末100の操作対象となる産業機械200の各部の情報が記憶され、例えばローダ装置110のローダチャック112、X駆動部114、Z駆動部115、Y駆動部116等の情報が記憶される。

0045

次に、上記のように構成された工作機械システムSYSの動作を説明する。まず、制御装置130は、図2に示すローダ装置110のローダヘッド111をワーク搬入部125の上方(+Y側)に配置させ、ローダチャック112を下側(−Y方向)に向けた状態でY移動体116aを−Y方向に移動させる。そして、制御装置130は、予めワーク搬入部125に配置されたワークWを把握爪によって保持させる。

0046

次に、制御装置130は、ローダチャック112及びワークWを−Z方向に向けさせる。その後、制御部は、Y駆動部116によってローダヘッド111を+Y方向に移動させ、所定の高さ位置に配置させる。次に、制御装置130は、ローダヘッド111を+X方向に移動させることにより、ローダヘッド111及びワークWを例えば主軸121の上方(+Y側)に配置させる。以下、ワークWを主軸121に配置する場合を例に挙げて説明する。なお、ワークWを主軸122に配置する場合には、主軸122の上方にローダヘッド111及びワークWを配置させる。

0047

次に、制御装置130は、Y移動体116aを−Y方向に移動させ、ワークWを主軸121に対向させる。そして、制御装置130は、Z移動体115aを−Z方向に移動させ、ワークWを主軸121の把握爪121aに保持させる。その後、Z移動体115aを+Z方向及び+Y方向に移動させてローダヘッド111を戻す。そして、制御装置130は、タレット123に設けられる不図示の工具を用いて、所定の加工レシピに基づいてワークWを加工させる。

0048

加工後、制御装置130は、主軸121からローダチャック112にワークWの受け渡しを行わせる。具体的には、制御装置130は、まずY移動体116aを再び−Y方向に移動させ、ローダチャック112をワークWに対向させる。次に、ローダヘッド111を−Z方向に移動させ、ローダチャック112の把握爪によってワークWを保持させる。次に、制御装置130は、主軸121の把握爪121aを開かせてワークWをローダチャック112に渡す。

0049

ワークWの受け渡しを行った後、制御装置130は、X駆動部114、Z駆動部115及びY駆動部116により、X移動体114a、Z移動体115a及びY移動体116aをX方向、Z方向及びY方向のそれぞれに移動させて、例えば不図示のワーク搬出部など所定の搬送先にワークWを搬送する。

0050

このような工作機械システムSYSにおいて、例えばローダ装置110のティーチングを行う場合には、産業機械200の動作を停止させ、ローダ装置110の操作を手動で行う。このような手動操作を行う場合、操作者は、操作端末100を持った状態で、ローダ装置110の動作部位を近くで確認しながら行う。

0051

この場合、まず操作者は、操作端末100を起動させた後、操作部20の操作モードを第1モードとして操作することで操作対象を選択する。例えば、ローダチャック112がワークWを受け取る位置(第1位置)P1を教示する場合、操作者は、ローダ装置110のX駆動部114、Z駆動部115及びY駆動部116を順に選択し、ローダチャック112が第1位置P1に到達するように手動で操作を行う。

0052

この操作の中で、操作者が例えばX駆動部114を操作対象として選択した場合、制御部70は、操作部20の操作に応じてX駆動部114が動作するように、産業機械200に対して指令を出す。この指令は、通信部30を介して無線通信によって産業機械200に送信される。産業機械200は、無線通信によってこの指令を受信し、X駆動部114を手動操作可能な状態とする。

0053

その後、操作者は、ボタン21の操作によって操作モードを第2モードに切り替えてダイヤル22を回転させる。制御部70は、ダイヤル22の回転量及び回転方向に応じてX駆動部114の移動量及び移動方向を調整するよう指令を出す。なお、X移動体114aを+X方向に移動させる場合には操作者がダイヤル22を時計回りに回転させ、X移動体114aを−X方向に移動させる場合には操作者がダイヤル22を反時計回りに回転させる、といった設定を予め行っておく。産業機械200は、制御部70からの指令を受信すると、指令内容の動作が行われるようにX駆動部114を制御する。Z駆動部115やY駆動部116を制御する場合も同様に行い、ローダチャック112を第1位置P1に移動させる。

0054

その状態で、操作端末100の操作者又は産業機械200のオペレータは、操作パネル140を操作し制御装置130に設けられる記憶部などにローダチャック112のX座標、Z座標及びY座標登録する。これにより、設定部131は、産業機械200に第1位置P1の座標を設定する。その後、上記同様に操作端末100によって手動操作を行うことにより、設定部131は、例えばローダチャック112が主軸121にワークWを渡す第2位置P2や、主軸122にワークWを渡す第3位置P3、ワークWを搬出するとき位置、また、不図示の反転装置によってワークWを反転して持ち替える場合の位置など、各動作に対するローダチャック112の位置を産業機械200に設定する。設定された情報は、例えば図3(a)に示すように、産業機械200に設けられる不図示の記憶部にデータテーブルTBとして記憶される。

0055

また、上記のような使用態様の他、操作端末100の外部接続部40に、撮像機器101としてマイクロスコープを接続する場合、撮像機器101で撮像される画像情報を産業機械200側に転送することができる。具体的には、操作者が撮像機器101を用いて画像を撮像する場合、撮像された画像についての画像情報が外部接続部40に入力される。制御部70は、外部接続部40に入力された画像情報を、通信部30から産業機械200に無線通信で送信するように制御する。この画像情報の送信動作については、制御部70によって自動的に行うようにしてもよいし、操作者が操作部20を操作することで上記送信動作が行われるようにしてもよい。また、制御部70は、送信されるデータの圧縮処理や画像の補正処理等を行ってもよい。

0056

産業機械200側で画像情報を受信した場合、制御装置130は、例えば図3(b)に示すように、画像情報に基づいた画像Imを操作パネル140の表示部141に表示させることができる。これにより、オペレータは、表示部141の画像Imを確認することができる。画像Imとしては、例えばワークWの画像や、このワークWを加工する工具の先端の画像などが挙げられる。例えば図3(b)の画像Imでは、主軸に保持されたワークと、このワークを切削する切削工具とが示されている。表示部141に表示させる画像は、静止画、動画のいずれであってもよい。動画を表示させる場合、例えば録画された動画を表示させてもよいし、撮像中の動画をライブビューで表示させてもよい。なお、この画像情報の転送は、産業機械200の加工動作を停止している場合に限定されず、産業機械200で加工動作を行っている場合にも可能である。このように、操作端末100が無線通信によって画像情報を産業機械200に送信可能であるため、操作端末100から離れた産業機械200の表示部141において確認することができる。

0057

また、操作者は、操作端末100の照明部60により、暗部を照明することが可能である。この場合、操作者は、操作モードを第1モードとし、操作対象として照明部60を選択する。この選択により、制御部70は、照明部60から照明光を射出するように制御する。その後、操作者がボタン21の操作によって第2モードに切り替えた後にダイヤル22を回転させる場合、制御部70は、ダイヤル22の回転量に応じて照明部60の照明光の出力(明るさ)を調整する。

0058

以上のように、本実施形態に係る工作機械システムSYSによれば、産業機械200を操作する操作情報とは異なる画像情報等についても迅速かつ確実に送信することが可能な操作端末100が用いられるため、産業機械200側で多くの情報を得ることが可能となる。これにより、ワークWの加工動作や工具の管理等、産業機械200の動作をより効率的に制御できる。

0059

<変形例>
次に、変形例を説明する。図4(a)は、操作端末100Aの一例を示す図である。図4(b)は、操作端末100Aの一例を示すブロック図である。図4(a)及び(b)に示すように、本変形例では、操作端末100Aの端末本体10には、操作部20、通信部30、外部接続部40、表示部50、照明部60、制御部70、及び記憶部80に加えて、撮像部90Aが設けられている。

0060

上記実施形態では、撮像機器101の一つである撮像装置によって画像情報を取得し、この撮像装置を外部接続部40に接続することで外部接続部40に画像情報を入力する構成であった。これに対して、本変形例では、操作端末100Aの一部に設けられる撮像部90Aによって撮像することで画像情報を入力する。この場合、制御部70は、撮像部90Aで取得された画像情報を、通信部30から産業機械200に送信するように制御可能である。なお、撮像部90Aとしては、CCDやCMOSなどの撮像素子を含む構成が挙げられる。

0061

このように、撮像部90Aを端末本体10に設けることにより、撮像機器101を外部接続部40に着脱させる手間を省くことができる。また、端末本体10の内部に撮像部90Aが設けられるため、撮像機器101自体を持ち運ぶ必要が無く、端末本体10の操作性を確保できる。

0062

次に、他の変形例を説明する。図5(a)は、操作端末100Bの一例を示す図である。図5(b)は、操作端末100Bの一例を示すブロック図である。図5(a)及び(b)に示すように、本変形例では、操作端末100Bの端末本体10には、操作部20、通信部30、外部接続部40、表示部50、照明部60、制御部70、及び記憶部80に加えて、検出部90Bが設けられている。なお、本変形例では、産業機械200として、上記のローダ装置110と、工作機械120と、制御装置130と、操作パネル140とを備える構成を例に挙げて説明する。

0063

検出部90Bは、識別部の一例としてのRF(Radio Frequency)タグTgからのRF信号を検出する。RFタグTgとしては、ICタグ非接触ICカードなどを用いることができる。また、検出部90Bとしては、そのようなRFタグTgを読み取るリーダーが用いられる。この構成において、制御部70は、検出部90Bで検出されるRF信号を、識別情報として通信部30から無線通信で産業機械200に送信することが可能となっている。

0064

RFタグTgは、基準位置として、例えば産業機械200の第1位置P1、第2位置P2、第3位置P3の他、ローダ装置110のティーチング動作においてローダ装置に教示させる位置に配置しておくことができる。この場合、まずローダ装置110のローダチャック112を、それぞれ教示させる位置に配置させる。その後、その位置に設けられるRFタグTgに操作端末100Bを近づけてRF信号を検出部90Bに読み取らせる。制御部70は、読み取ったRF信号に基づく識別情報を産業機械200側に伝送する。産業機械200において、設定部131は、受信した識別情報に基づいて、各教示位置に配置されたローダチャック112のX座標、Z座標、及びY座標を、RFタグTgが設けられる位置の座標として対応付けて設定する。これにより、操作者は、ローダチャック112を各教示位置に配置した後、操作パネル140まで移動して座標を登録するという手間を省くことができる。

0065

このように、産業機械200を操作する操作情報とは異なるRF信号に基づく検出情報のような情報についても迅速かつ確実に産業機械200に送信することができる。また、端末本体10がコードレス状に形成されるため、RFタグTgの位置に応じて自在に端末本体10を移動させてRF信号を読み取らせることができる。

0066

次に、他の変形例を説明する。図6(a)は、操作端末100Cの一例を示すブロック図である。図6(b)は、操作端末100Cの使用態様の一例を示す図である。図6(a)に示すように、本変形例では、操作端末100Cの端末本体10には、操作部20、通信部30、外部接続部40、表示部50、照明部60、制御部70、及び記憶部80に加えて、検出部90Cが設けられている。なお、操作端末100Cの外観は、図1(a)に示す操作端末100とほぼ同一であるため、ここでは図示を省略する。また、本変形例では、産業機械200として、上記のローダ装置110と、工作機械120と、制御装置130と、操作パネル140とを備える構成を例に挙げて説明する。

0067

検出部90Cは、識別部としてのバーコードや2次元コード等のコード部のコード情報を検出する。図6(b)に示すように、操作端末100Cの外部接続部40(コネクタ41)には、バーコードスキャナ、2次元コードスキャナ等のコード検出機器102の接続端子102aが装着されている。図6(b)では、コード検出機器102により、切削工具Tに設けられたバーコード(識別部)Tcを検出する場合を例に挙げて示している。切削工具Tは、例えば上記実施形態の産業機械200において、ワークWの切削に用いられる。また、バーコードTcには、例えば切削工具Tの使用数や種類等、切削工具Tを管理するための情報が含まれている。

0068

この場合、コード検出機器102は、バーコードTcを検出すると共に、検出したバーコードTcの検出データを操作端末100Cの外部接続部40(コネクタ41)に入力する。検出部90Cは、入力された検出データからコード情報を検出する。制御部70は、検出部90Cで検出したコード情報を、通信部30から無線通信で産業機械200に送信するよう制御する。

0069

産業機械200側では、制御装置130は、受信したコード情報に基づいて、切削工具Tについての情報を検出する。制御装置130は、その検出した情報に基づいて、切削工具Tの使用数や種類等を操作パネル140の表示部141等に表示させてもよい。この場合、切削工具Tの使用数や種類等の管理を容易に行うことができる。

0070

また、このようなバーコードは、例えばワークWの形状や寸法などの情報として、ワークWに付与されてもよい。この場合、産業機械200では、制御装置130は、操作端末100Cから受信したコード情報に基づいて、加工対象であるワークWについての情報を検出する。制御装置130は、検出した情報に応じて、加工プログラムやツールシフトのパターン生産個数などを切り替えて制御することができる。

0071

このようなコード検出機器102によるバーコードの検出は、例えば始業点検時に行うようにしてもよい。また、コード検出機器102でバーコードを検出する場合に限られず、例えば上記の撮像機器101によってバーコードを撮像してもよい。この場合、制御部70は、通信部30を介してバーコードの画像情報を産業機械200に送信する。産業機械200では、バーコードの画像情報に基づいて、コード情報を読み取り、このコード情報に基づいて、切削工具TやワークW等についての情報を検出すればよい。また、コード検出機器102の機能が操作端末100Cに内蔵されてもよい。

0072

このように、操作端末100Cがコード情報を検出する検出部90Cを備えるため、バーコードや2次元コード等のコード情報を産業機械200に送信することができる。切削工具TやワークWにバーコード等を付与しておき、操作端末100Cからバーコードのコード情報を転送する産業機械200に送信することにより、産業機械200側では、コード情報を用いて切削工具TやワークWの加工動作等の管理等をより効率的に行うことができる。

0073

次に、他の変形例を説明する。上記説明では、操作端末100を用いた操作を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、操作端末100自体を記憶媒体として用いることが可能である。この場合、操作端末100の記憶部80に所定の情報を記憶させ、無線通信によってその所定の情報を送信することで、情報の受け渡しが可能となる。所定の情報を記憶させる部位としては、記憶部80には限定されず、例えばカードスロット42にメモリーカードなどを挿入し、該メモリーカードに所定の情報を記憶させるようにしてもよい。

0074

なお、記憶部80やメモリーカードに記憶させる所定の情報としては、例えば、ワークWの加工プログラムなどが挙げられる。以下では、操作端末100の使用形態の一例として、産業機械200を管理する管理センタのコンピュータ300に格納された加工プログラム等の情報を産業機械200にアップロードする場合を説明する。図7(a)及び(b)は、操作端末100の使用形態の一例を示す図である。

0075

まず、操作者は、操作端末100を持って管理センタに移動し、図7(a)に示すように、操作端末100とコンピュータ300との間で無線通信を行わせる。次に、操作者は、この無線通信を介して、加工プログラム等の情報をコンピュータ300から操作端末100に送信させる。この情報は、通信部30を介して受信され、記憶部80に記憶される。なお、管理センタにコンピュータが複数設けられる場合、制御部70は、パスワード等により認証を行わせることで、無線通信の接続先を制御することができる。また、コンピュータ300の情報を記憶部80に記憶させる場合には、有線通信を介して行ってもよい。また、コンピュータ300にメモリーカードを挿入して情報を記憶させ、そのメモリーカードを操作端末100のカードスロット42に装着することで情報の受け渡しを行ってもよい。

0076

次に、操作者は、産業機械200の近傍まで操作端末100を持ち運び、操作端末100を起動させる。制御部70は、図7(b)に示すように、無線通信の接続先として産業機械200を認識した場合、接続先の設定をコンピュータ300から産業機械200に切り替えて、産業機械200との間で無線通信を行わせる。なお、無線通信の接続先の切り替えは、操作者の操作によって行うようにしてもよい。

0077

その後、操作者の操作により、制御部70は、記憶部80に記憶された加工プログラム等の情報を産業機械200に送信させる。産業機械200側では、受信した加工プログラム等の情報に基づいて、制御装置130がローダ装置110や工作機械120等の動作を制御する。

0078

このように、操作端末100では、無線通信によってサイズの大きい情報の通信が可能であるため、操作端末100を記憶媒体として用いることが可能となる。産業機械200が設置される工場等では、USBメモリなどの記憶媒体の持込が制限される場合がある。そのような状況では、例えば産業機械200の動作に必要な情報等についての受け渡しが制限されると不便になることがある。これに対して、本変形例では、そのような情報の受け渡しを容易に行うことができるため、産業機械システムの利便性が向上する。

0079

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記説明では、産業機械200として、ローダ装置110、工作機械120、制御装置130及び操作パネル140を有する構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、産業機械として、ローダ装置110単独であってもよいし、工作機械120単独であってもよい。また、産業機械200として、これらの構成に限られず、ロボット等他の産業機械であってもよい。

0080

SYS…工作機械システムW…ワーク Im…画像 P1…第1位置(基準位置) P2…第2位置(基準位置) P3…第3位置(基準位置) Tc…バーコード(識別部) Tg…RFタグ(識別部) 10…端末本体 20…操作部 30…通信部 40…外部接続部(入力部) 50…表示部 60…照明部 70…制御部 80…記憶部(入力部、記憶部) 90A…撮像部 90B、90C…検出部 100、100A、100B、100C…操作端末101…撮像機器110…ローダ装置112…ローダチャック(移動体) 113…ローダ駆動部 114…X駆動部 115…Z駆動部 116…Y駆動部 120…工作機械121、122…主軸130…制御装置131…設定部 200…産業機械300…コンピュータ

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