JP2016024558A

JP2016024558A - 産業機械の制御装置及び産業機械

Info

Publication number: JP2016024558A
Application number: JP2014147145A
Authority: JP
Inventors: 吉田　敦; Atsushi Yoshida; 敦吉田
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-02-08

Abstract

【課題】低コストで作業支援を行うことが可能な産業機械の制御装置及び産業機械を提供する。
【解決手段】産業機械１０の作業を音声により解説する複数の音声データファイル４１を保存する記憶部と、記憶部から特定の音声データファイル４１を検索する検索部２５と、検索した前記音声データファイル４１を呼び出す呼出部２６と、呼び出した音声データファイル４１の音声を出力する音声出力部３４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、産業機械の制御装置及び産業機械に関する。

射出成形機などの産業機械は熟練作業者から初心者まで様々な作業者により運転されている。熟練作業者であれば作業手順やトラブルが起きた時の対応を理解しているため、生産への影響をできる限り抑えながら効率よく生産することができるが、作業者が初心者や若手の場合には、作業が不慣れなため、作業者手順やトラブルが起きたときの対応の理解不足により作業に時間を要してしまい、生産性が低下する可能性が有る。このような問題を解決するため、産業機械において作業手順や説明を指導するガイダンス機能を備えた機械がある。例えば復旧作業等の支援用の情報を静止画の切り替えや動画等でガイドするものが提供されている。

特開２０１０−１０５３６９号公報特開平７−８８９２１号公報

射出成形機等の産業機械は企業向けの製品であり、製品としての性能を維持する上で必要となる部品性能についてはコストをかけて高い性能を求めるが、製品としての性能に深く関係しない部分にはコストを極力抑えることが求められる。

そのため、製品としての性能に深く関係しない復旧作業等のガイダンスを静止画や動画で行う場合にはデータ量が大きくなるため、容量の大きい記録媒体を備えることが必要となり、コスト増の原因となる。

したがって、低コストで、作業者の作業を支援できる制御装置が望まれる。

本発明の産業機械の制御装置は、産業機械の作業を音声により解説する複数の音声データファイルを保存する記憶部と、前記記憶部から特定の音声データファイルを検索する検索部と、前記検索した前記音声データファイルを呼び出す呼出部と、呼び出した前記音声データファイルの音声を出力する音声出力部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、低コストで、作業者の作業を支援することが可能となる。

第１実施形態に係る射出成形装置を示す説明図。第２実施形態に係る射出成形装置を示す説明図。

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態にかかる産業機械の制御装置及び産業機械について、図１を参照して説明する。なお、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。

図１は射出成形装置１０（産業機械）を示す説明図である。射出成形装置１０は、例えば射出成形機本体部（動作機械部）１１と、射出成形機本体部１１の動作を制御する主制御装置（主制御部）１２と、成形処理に関する各種情報を画像表示及び音声出力可能に構成された表示器（表示部）１３と、音声ファイルを記憶する音声ファイルデータベース１４と、動作プログラム１５と、作業者が各種情報を入力する入力部１６と、を備える。主制御装置１２や表示器１３によって作業支援システム２０が構成される。

射出成形機本体部１１は、例えば、可塑化部、射出部、型、型締部等を備えている。射出成形機本体部１１は、主制御装置１２によって所定の動作プログラム１５に従って駆動され、材料の可塑化、計量、射出、型締め、型開き等の各種処理を行う。

主制御装置１２は、例えば、動作プログラム１５に従って射出成形機本体部１１に設けられた各種モータを駆動する駆動部（駆動手段）２１、射出成形機本体部１１での動作条件を検出する動作検出部（動作検出手段）２２、入力部の入力内容を検出する入力検出部（入力検出手段）２３、動作検出部２２や入力検出部２３での検出結果に基づいて所定の条件を満たすか否かを判定する判定部（判定手段）２４と、所定条件を満たす場合に音声ファイルデータベース１４にアクセスして特定の音声ファイルを検索する検索部（検索手段）２５と、検索した音声ファイルを呼び出す呼出部（呼出手段）２６と、音声出力を表示器１３に行わせる音声出力指令部（音声出力指令手段）２７と、を備えている。

表示器１３は、例えば、所定の画像を表示する画像表示機能と、音声を出力する音声再生機能と、を有している。表示器１３は、主制御装置１２の制御（音声出力指令）に基づいてこの音声再生機能によって音声再生することでガイダンスをユーザに通知する。

音声ファイルデータベース１４は、例えば、ガイダンス情報を含む複数の音声データファイルを記憶する。ガイダンス情報は例えば産業機械の異常発生時の対処法や作業手順を音声により解説したものであり、動作条件に対応して音声データファイルとして予め記憶されている。音声ファイルデータベース１４は例えばＵＳＢメモリ等の外部記録媒体であってもよいし、主制御装置１２又は表示器１３に設けられる内部記録媒体であってもよい。

動作プログラム１５は、例えば、射出成形機本体部１１の動作タイミングをラダー言語で記されたプログラムで制御をするプログラム部である。例えば射出成形機本体部１１での処理の動作手順を制御するためのシーケンスプログラムを備えて構成されている。

入力部１６は例えば、作業者が各種数値や操作内容を入力する入力キーやタッチパネルを備えている。入力部１６は例えば表示器１３の一部として備えられていてもよい。

次に、本実施形態に係る射出成形装置１０及び作業支援システム２０による作業支援方法について、説明する。本実施形態では、主制御装置から音声ファイルデータベースにアクセスして、音声ファイルデータベースの音声ファイル（音声データファイル）を主制御装置へ返し、表示器にて音声出力を行う例を説明する。

主制御装置１２は、駆動部２１において所定のシーケンスプログラム等の動作プログラム１５に従って、射出成形機本体部１１の各種モータを駆動する。射出成形機本体部１１はプログラムに従った所定の動作手順で動作し、材料の可塑化、計量、射出、型締め、型開き等の各種処理を行う。

入力検出部２３では入力部１６に入力された入力条件を検出する。また、射出成形動作中に、動作検出部２２にて射出成形機本体部１１での動作条件を検出する。例えば、動作検出部２２では射出成形機本体部１１の各モータの負荷等の、動作条件を検出する。入力検出部２３では、操作者によって入力された数値や条件等の入力内容を検出する。

判定部２４は検出された動作条件や入力条件が、予め定められた設定条件を満たすか否かを判定する。設定条件としては異常動作やその予備的な数値に基づいて決定される。設定条件を満たすと判定した場合には、検索部２５は音声ファイルデータベース１４にアクセスし、呼出部２６は特定の音声ファイルを呼出す。音声出力指令部２７は表示器１３に音声出力させる指令を行う。表示器１３ではこの指令に応じて特定の音声ファイルの音声出力を行う。また、射出成形動作中に設定条件を満たした場合には、安全を確保するため、音声ファイルを呼び出す前に、主制御装置１２は駆動部２１に停止指令を出力し、射出成形を停止させる。

本実施形態によれば、ガイダンス情報を音声情報のみのファイルとして音声ファイルデータベース１４に保存されており、この音声ファイルデータベース１４へアクセスして出力することで、個々のデータファイルの容量を抑えつつ、産業機械での作業やトラブル対応等に対して指導を行うことができる。また、表示器１３の音声出力機能を用いることにより、別途音声合成手段等を設けることなく、必要な警告やガイダンスの音声出力が可能となる。

［第２実施形態］
以下、第２実施形態に係る産業機械の制御装置及び制御方法について、図２を参照して説明する。本実施形態においては、表示器で検索及び音声出力を行うが、その他の特徴は上記第1実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。

図２は射出成形装置１１０（産業機械）を示す説明図である。射出成形装置１１０は、例えば、射出成形機本体部（動作機械部）１１と、射出成形機本体部１１の動作を制御する主制御装置（主制御部）１２と、成形処理に関する各種情報を画像表示及び音声出力可能に構成された表示器（表示部）１３と、音声ファイルを記憶する音声ファイルデータベース１４と、動作プログラム１５と、作業者が各種情報を入力する入力部１６と、を備える。主制御装置１２や表示器１３によって作業支援システム１２０が構成される。

主制御装置１２は、射出成形機本体部１１のメインコントローラ部であって、例えば、動作プログラム１５に従って射出成形機本体部１１に設けられた各種モータを駆動する駆動部（駆動手段）２１、射出成形機本体部１１での動作条件を検出する動作検出部（動作検出手段）２２、入力部の入力内容を検出する入力検出部（入力検出手段）２３、動作検出部２２や入力検出部２３での検出結果に基づいて所定の条件を満たすか否かを判定する判定部（判定手段）２４と、所定条件を満たす場合に表示器１３に音声検索、呼出及び出力を行わせる指令部（指令手段）２８と、を備えている。

表示器１３は、例えば、所定の画像を表示する画像表示部３１と、主制御装置１２の制御（指令）に基づいて音声ファイルデータベース１４にアクセスして特定の音声ファイルを検索する検索部（検索手段）３２と、検索した特定の音声ファイルを呼び出す呼出部（呼出手段）３３と、音声ファイルの音声を出力する音声出力部３４と、を備えている。この音声出力部３４によって音声再生することでガイダンスをユーザに通知する。

次に本実施形態に係る射出成形装置１１０及び作業支援システム１２０の作業支援方法について、説明する。本実施形態では、主制御装置１２から表示器１３へ信号を出力して、表示器１３が音声ファイルデータベース１４にアクセスして、音声ファイルデータベース１４の音声ファイルを表示器１３へ返し、表示器１３にて音声出力を行う例を説明する。

主制御装置１２は、例えば、駆動部２１において所定のシーケンスプログラム等の動作プログラム１５に従って、射出成形機本体部１１の各種モータを駆動する。射出成形機本体部１１はプログラムに従った所定の動作手順で動作し、材料の可塑化、計量、射出、型締め、型開き等の各種処理を行う。

判定部２４は検出された動作条件や入力条件が、予め定められた設定条件を満たすか否かを判定する。設定条件としては異常動作やその予備的な数値に基づいて決定される。設定条件を満たすと判定した場合には、指令部２８から表示器１３に音声検索・呼出及び出力の指令を出す。

表示器１３では主制御装置１２の指令に応じて、音声ファイルデータベース１４にアクセスし、特定の音声ファイルを読み出し、特定の音声ファイルの音声出力を行う。また、射出成形動作中に設定条件を満たした場合には、安全を確保するため、音声ファイルを呼び出す指令を出す前に、主制御装置１２は駆動部２１に停止指令を出力し、射出成形動作を停止させる。

本実施形態においても、音声情報のみのガイダンス情報とすることで、処理データの増加やコスト増を抑え、作業支援が可能となる。また、表示器から直接データファイルへアクセスして検索、呼出、及び出力が可能であるため、主制御装置１２のデータ処理機能（データ処理速度）を損なうことが無くなる。

なお、本発明は前記実施の形態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で種々変形実施可能である。また、各部の具体的構成や、各工程における具体的な制御手順等は、上記実施形態に例示したものに限られるものではなく適宜変更可能である。さらに、上記実施形態の構成要件のうち一部を省略しても本発明を実現可能である。

例えば上記実施形態では産業機械として射出成形機を例示したが、この他ダイカストマシン、押出成形機、トランスファ成形機、ガラス成形機、工作機械、半導体製造装置、産業用ロボット、ダイシングマシン、印刷機、精密加工機、輪転機、転写装置、フィルム製造装置、シート製造装置等のあらゆる産業機械に適用することができる。

また、複数の音声ファイルを再生順に並べ、呼出し番号を付し、音声ファイルをプレイリスト化して管理する機能を制御装置に追加してもよい。この場合、音声ファイルのファイル名の形式が統一されていなかったとしても、呼出し番号で管理するため、管理がしやすくなる。

１０…射出成形装置、１１…射出成形機本体部、１２…主制御装置、１３…表示器、１４…音声ファイルデータベース（記憶部）、１５…動作プログラム、１６…入力部、２０…作業支援システム、２１…駆動手段、２２…動作検出部、２３…入力検出部、２４…判定部（判定手段）、２５…検索部（検索手段）、２６…呼出部（呼出手段）、２７…音声出力指令部、２８…指令部、３１…画像表示部、３２…検索部（検索手段）、３３…呼出部（呼出手段）、３４…音声出力部、４１…音声データファイル。

Claims

産業機械の作業を音声により解説する複数の音声データファイルを保存する記憶部と、
前記記憶部から特定の音声データファイルを検索する検索部と、
前記検索した前記音声データファイルを呼び出す呼出部と、
呼び出した前記音声データファイルの音声を出力する音声出力部と、を備えることを特徴とする産業機械の制御装置。
画像表示が可能で、かつ前記音声出力部を備える表示部と、
所定のプログラムに従って動作部を制御する主制御部と、を備え、
前記主制御部は、前記検索部と、前記呼出部と、を備え、前記動作機械部の作動条件に応じて前記音声ファイルデータベースを検索し、前記表示部で出力させることを特徴とする請求項１に記載の産業機械の制御装置。
画像表示が可能で、かつ前記検索部と、前記呼出部と、前記音声出力部と、を有する表示部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の産業機械の制御装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置を備え、
動作条件に基づいて、前記検索、前記呼出及び前記音声出力を行うことを特徴とする産業機械。