JP2017054298A - 工作機械管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工作機械を管理すべくその工作機械に関する種々の処理を実行可能な工作機械管理装置の実用性を向上させる。【解決手段】複数の工作機械関連処理の各々に対応する画面である処理画面を、ディスプレイ３０に表示させる処理画面表示部１２０と、複数の工作機械関連処理のうちの１つを選択するための画面である選択画面を、ディスプレイ３０に表示させる選択画面表示部１２２とを備えた装置において、処理画面表示部が、ディスプレイ３０に、処理画面とともに前画面表示アイコン８０を表示させるように構成し、その前画面表示アイコン８０に対する操作が操作者によってなされた場合に、その時点でディスプレイ３０に表示されている処理画面の前に表示されていた処理画面を、ディスプレイ３０に表示させる。【選択図】図６

Description

本発明は、工作機械を管理すべくその工作機械に関する種々の処理を実行可能な工作機械管理装置に関する。

下記特許文献１には、搬送装置でワークを順次送り込んで所要の加工を連続的に行う工作機械群が記載されている。それら工作機械の各々は、ディスプレイを備えており、その工作機械を管理する工作機械管理装置が、そのディスプレイに工作機械に関する情報を表示すること、また、そのディスプレイからの入力に基づいて、工作機械に関する情報の登録や工作機械の操作など、工作機械に関する種々の処理を行うことが可能に構成されている。

特開平６−６３８５１号公報

上述のような工作機械管理装置に対して改良を施すことにより、その工作機械管理装置の実用性を高めることが可能である。本発明は、そのような観点からなされたものであり、実用性の高い工作機械管理装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の工作機械管理装置は、
複数の工作機械関連処理の各々に対応する画面である処理画面を、ディスプレイに表示させる処理画面表示部と、
複数の工作機械関連処理のうちの１つを選択するための画面である選択画面を、ディスプレイに表示させる選択画面表示部と
を備え、
処理画面表示部が、ディスプレイに、処理画面とともに前画面表示アイコンを表示させるように構成され、その前画面表示アイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、その時点でディスプレイに表示されている処理画面の前に表示されていた処理画面を、ディスプレイに表示させることを特徴とする。

本発明の工作機械管理装置は、処理画面Ａ，処理画面Ｂ，処理画面Ｃの順にディスプレイの表示を切り替えた場合において、前画面表示アイコンの操作により処理画面Ｃから処理画面Ｂに戻った後、さらに前画面表示アイコンに対する操作により、処理画面Ｂから処理画面Ｃに戻るようになっている。つまり、本発明の工作機械管理装置によれば、前画面表示アイコンに対する操作によって、２つの処理画面を、交互にディスプレイに表示させることが可能である。したがって、本発明の工作機械管理装置は、２つの工作機械関連処理を交互に繰り返し行うような場合に有効であり、その２つの工作機械関連処理を交互に繰り返し行う作業を、効率的に行うことが可能である。

本発明の一実施形態である工作機械管理装置を備えた工作機械モジュールを含んで構成された製造システムの斜視図である。 本発明の一実施形態である工作機械管理装置を備えた工作機械モジュールの１つのである旋盤モジュールの工作機械本体の斜視図である。 図１に示した旋盤モジュールにおいてディスプレイに表示される工作機械関連処理に対応する処理画面の一例を示す図である。 ディスプレイに表示される選択画面を示す図である。 （ａ）が、ディスプレイに表示される工具管理画面を示す図であり、（ｂ）が、補正値入力画面を示す図である。 前画面表示機能の利用による処理画面の遷移を示す図である。 本発明の一実施形態である工作機械管理装置における前画面表示機能の利用方法の一例を説明するための図である。 ディスプレイに表示される履歴画面を示す図である。 本発明の一実施形態である工作機械管理装置における履歴表示機能の利用方法の一例を説明するための図である。 ディスプレイに表示される特定処理画面を示す図である。 図１に示した旋盤モジュールの制御装置の機能を示すブロック図である。

以下、本発明の工作機械管理装置の一実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

＜製造システムの全体構成＞
図１には、ワークに対して作業を行う作業機がモジュール化された複数の作業機モジュール１０（図１では、７つ）が１つのラインとなるように配列され、それら複数の作業機モジュール１０が１つのワークに対して順次作業を行うように構成された製造システムが図示されている。その図１に示す製造システムを構成する７つの作業機モジュール１０は、右から順に、ワークを投入するワーク投入モジュール１０Ａ，切削加工を行う２つの旋盤モジュール１０Ｂ，２つの旋盤モジュール１０Ｂによって加工されたワークを検測する検測モジュール１０Ｃ，孔開け加工を行うドリミルモジュール１０Ｄ，歯切り加工を行うホブモジュール１０Ｅ，完成した製品を収納するストックモジュール１０Ｆである。本発明の一実施形態としての工作機械管理装置は、７つ作業機モジュール１０のうちの工作機械を含む作業機モジュール１０である２つの旋盤モジュール１０Ｂ，ドリミルモジュール１０Ｄ，ホブモジュール１０Ｅに設けられている。以下の説明において、それら工作機械を含む作業機モジュール１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅを工作機械モジュール１０と呼ぶ場合がある。

工作機械モジュール１０の各々は、自身の作動を制御する制御装置２０を備えている（図１１参照）。その制御装置２０は、ＰＵ（プロセッシングユニット）２２，ＲＯＭ（リードオンメモリ）２４，ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２６を有するコンピュータを主体とするものである。ＲＯＭ２４には、作業機モジュール１０の一般的作動を制御するためのプログラムやデータが格納され、ＲＡＭ２６には、後に詳しく説明するが、操作者によって入力されるワークを加工するためのプログラムや各種のデータが格納される。

また、作業機モジュール１０のうちの上述した工作機械モジュール１０の各々は、ディスプレイ３０を備えており、そのディスプレイ３０に表示される画面が、制御装置２０によって制御される。なお、ディスプレイ３０は、タッチパネル式のものとなっており、自身が備わる工作機械モジュール１０に関する操作や表示画面の切り換え等を、画面に触れることで行うことが可能となっている。ＲＯＭ２４には、ディスプレイ３０に表示する各種の画像データが格納され、ＲＡＭ２６には、自身が備わる工作機械モジュール１０に関する情報、例えば、取り付けられている工具の情報、その部品供給フィーダにより供給される部品の情報、その部品の残りの数、カメラにより撮像された画像データ等、ディスプレイに表示する各種のデータが格納されている。

＜工作機械管理装置の構成＞
本実施形態の工作機械管理装置は、自身が備わる作業機モジュール１０の工作機械を管理すべく、それぞれがその工作機械に関連する処理である複数の工作機械関連処理を実行するものである。そして、本工作機械管理装置は、複数の工作機械関連処理の入出力をディスプレイ３０を用いて行うように構成されている。具体的には、本工作機械管理装置は、ディスプレイ３０に工作機械に関する情報を表示し、また、操作者のディスプレイ３０からの入力に基づいて、工作機械に関する情報の登録や工作機械の操作を行うように構成されている。

図２には、作業機モジュール１０のうちの１つである旋盤モジュール１０Ｂの工作機械本体４０の斜視図を示し、図３には、その旋盤モジュール１０Ｂにおいてディスプレイ３０に表示される処理画面の一例を示している。まず、旋盤モジュール１０Ｂの工作機械本体である旋盤本体４０について簡単に説明すれば、旋盤本体４０は、自身の回転によってワークを回転させるためのスピンドル４２と、それぞれがツール（工具）である複数のバイト４４を保持するツール保持ヘッド４６と、そのツール保持ヘッド４６を上下および前後に移動させるヘッド移動装置４８とを含んで構成され、スピンドル４２の先端に設けられたチャックによってワークを保持し、そのワークを回転させつつツール保持ヘッド４６に保持されたバイト４４によって切削加工を行うものである。

図３に示す処理画面５０は、工作機械の動作に関する情報を出力する処理に対応する画面であり、工作機械の各軸の位置情報，設定されているプログラムのコード，サイクルタイムなどを閲覧するためのものである。また、ディスプレイ３０には、その処理画面とともに、様々なアイコンが表示されるようになっている。アイコン５２は、ディスプレイ３０に現在表示されている処理画面に対応する処理が分かるように、その処理の略画およびその処理の略称を表示するためものである。以下の説明において、アイコン５２を、選択中処理アイコン５２と呼ぶこととする。なお、本工作機械管理装置は、操作者によってその選択中処理アイコン５２にタッチ操作がなされた場合に、複数の工作機械関連処理のうちの１つを選択するための画面である選択画面５４（図４参照）をディスプレイ３０に表示させるようになっている。

また、ディスプレイ３０の左端の部分には、右向きの矢印が付されたメニューアイコン６０が表示されている。本工作機械管理装置は、操作者によってそのメニューアイコン６０から右側に向かってフリック操作（画面に触れた状態から指をはじく操作）がなされた場合に、上記選択画面５４をディスプレイ３０に表示させるようになっている。そして、操作者によって、選択画面５４に表示された工作機械関連処理のうちの１つが選択（タッチ）された場合に、その選択された工作機械関連処理に対応する処理画面が、ディスプレイ３０に表示されるのである。

なお、選択画面５４について詳しく説明すれば、図４に示す左側の縦一列が、メインメニューバー６２であり、右側の縦一列が、サブメニューバー６４である。図４において、メインメニューバー５６には、４つの処理アイコン６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄが表示されているが、上下にフリック操作されることで、他の処理アイコンが表示される。メインメニューバー６２に表示された処理アイコン６６の一部は、それが選択された場合に、メインメニューバー６２の右側に、選択された処理アイコン６６に対応するサブメニューバー６４が表示されるものとなっている。そのサブメニューバー６４に表示された工作機械関連処理に対応する処理アイコン６８の１つが選択された場合に、その処理アイコン６８の工作機械関連処理に対応する処理画面が表示される。ちなみに、図４に示すサブメニューバー６４は、メインメニューバー６２における生産管理処理である処理アイコン６６ｄが選択された場合のものである。

図４におけるサブメニューバー６４の中の一番上の処理アイコン６８ａが操作者によって選択された場合、図５（ａ）に示す処理画面７０がディスプレイ３０に表示される。その処理画面７０は、複数のツールの各々の使用状況に関する処理である工具管理処理に対応するものである。詳しく言えば、処理画面７０は、各ツールの使用回数（Current），交換する必要がある使用回数である寿命回数（Life），交換時期が近付いてきた場合等に警告を出す使用回数である警告回数（Notice）の一覧を示すとともに、それら使用回数，寿命回数，警告回数を操作者に入力させるための工具管理画面である。また、図４におけるサブメニューバー６４の中の上から二番目の処理アイコン６８ｂが操作者によって選択された場合、図５（ｂ）に示す処理画面７２がディスプレイ３０に表示される。その処理画面７２は、各ツールの各々の形状・摩耗に対する補正を加える処理であるオフセット処理に対応するものである。処理画面７２は、複数のツールの各々に関する補正値を操作者に入力させるための補正値入力画面である。

図３，図５（ａ），図５（ｂ）に示すように、選択中表示アイコンの左側には、処理画面とともに、前画面表示アイコン８０がディスプレイ３０に表示されている。その前画面表示アイコン８０は、その前画面表示アイコン８０に操作者によってタッチ操作がなされた場合に、その時点でディスプレイ３０に表示されている処理画面の前に表示されていた処理画面を、ディスプレイ３０に表示させるためのものである。例えば、図６に示すように、ディスプレイ３０に表示された処理画面が、選択画面４４を利用して、図３に示した処理画面５０，図５（ａ）に示した工具管理画面７０，図５（ｂ）に示した補正値入力画面７２の順で遷移した場合を考える。補正値入力画面７２がディスプレイ３０に表示されている状態で、前画面表示アイコン８０にタッチ操作がなされた場合、ディスプレイ３０には、工具管理画面７０が表示させられる。続いて、その工具管理画面７０がディスプレイ３０に表示されている状態で、前画面表示アイコン８０にタッチ操作がなされた場合、ディスプレイ３０には、処理画面５０ではなく、補正値入力画面７２が表示させられるのである。

したがって、前画面表示アイコン８０を利用することで、複数のツールのうちの２本以上のものを交換するような場合に、工具管理画面７０と補正値入力画面７２とを交互に表示させることができ、交換する各ツールに対して、使用回数の入力と補正値の入力とを順次行わせることが可能であり、ツールの交換作業を迅速に行うことができる。

また、図７（ａ）に示したディスプレイ３０の表示画面には、作業機モジュール１０を起動させるまでの条件の一覧を示す処理画面である自動起動条件一覧画面８２が表示されている。工作機械モジュール１０においては、通常、電源を入れると、これらの条件のチェックが自動で行われ、起動することとなる。しかしながら、工作機械モジュール１０が電源を入れても自動で起動しないような場合には、自動起動条件一覧画面８４に示した条件を順に確認しつつ起動することになる。その際には、各条件を満たすために、図７（ｂ）に示した工作機械を操作するための画面である機械操作画面８４をディスプレイ３０に表示させ、工作機械の操作を順次行うのである。したがって、前画面表示アイコン８０を利用することで、上記のような場合に、自動起動条件一覧画面８２と機械操作画面８４とを交互に表示させることができ、各条件を確認しつつ工作機械を操作して、工作機械の起動を迅速に行うことができるのである。

その他にも、工作機械に関する処理を実行するにあたって、２つの処理を交互に繰り返し行うような場合が多く、前画面表示アイコン８０の利用によって、そのような２つの処理を交互に繰り返す作業の作業時間の短縮を図ることができるのである。

また、本工作機械管理装置においては、上述した前画面表示アイコン８０が、もう１つの機能を有するものなっている。本工作機械管理装置は、前画面表示アイコン８０に対して操作者によって長押し操作がなされた場合に、複数の工作機械関連処理のうちの起動後にディスプレイ３０に表示されたものの履歴を示す履歴画面９０（図８参照）を、ディスプレイ３０に表示させるようになっている。つまり、前画面表示アイコン８０は、履歴表示アイコンとしても機能するものとなっているのである。ちなみに、前画面表示アイコン８０に対するタッチ操作が第１操作であり、前画面表示アイコン８０に対する長押し操作が第２操作である。本工作機械管理装置は、１つのアイコン８０が、前画面表示アイコンおよび履歴表示アイコンとして機能するため、それぞれのアイコンを表示する場合に比較して、ディスプレイ３０において処理画面を表示する範囲を広くすることができる。

この履歴表示機能を利用することで、本工作機械管理装置においては、例えば、次のような作業時間の短縮を図ることができる。本実施形態の工作機械モジュール１０の制御は、ＰＬＣ制御およびＮＣ制御の両者が用いられ、それらＰＬＣ制御のパラメータ，ＮＣ制御のパラメータが操作者によって設定，変更される場合がある。その場合、ＰＬＣ制御のパラメータを操作者に入力させるための処理画面であるＰＬＣパラメータ画面９２をディスプレイ３０に表示させ、ＰＬＣパラメータの入力後に、図７（ｂ）に示した機械操作画面８４を表示させ、工作機械を操作して動作を確認する。また、ＮＣ制御のパラメータを操作者に入力させるための処理画面であるＮＣパラメータ画面９４をディスプレイ３０に表示させ、ＮＣパラメータの入力後に、機械操作画面８４を表示させ、工作機械を操作して動作を確認する。つまり、ＰＬＣパラメータ画面９２，ＮＣパラメータ画面９４，機械操作画面８４の３つの処理画面を順次ディスプレイ３０に順次表示させる必要があるのである。そのような場合には、図９に示すように、前画面表示機能と履歴表示機能との両者によって、ＰＬＣ制御のパラメータおよびＮＣ制御のパラメータの設定，変更を迅速に行うことができるのである。

図３，図５（ａ），図５（ｂ）に示すように、ディスプレイ３０に右端の部分には、左向きの矢印が付されたショートカットアイコン１００が表示されている。本工作機械管理装置は、操作者によってそのショートカットアイコン１００から左側に向かってフリック操作がなされた場合に、図１０に示す特定処理画面としてのショートカット画面１０２をディスプレイ３０に表示させるようになっている。そのショートカット画面１０２には、複数の工作機械関連処理のうちの任意のものを、設定数まで登録することが可能とされている。そして、そのショートカット画面１０２に表示された工作機械関連処理のうちの１つが選択された場合に、上記の選択画面５４を経ることなく、その選択された工作機械関連処理に対応する処理画面が、ディスプレイ３０に表示される。また、図８には、登録された５つの処理アイコン１０４のみが表示されているが、上下にフリック操作されることで、他の処理アイコンが表示されるようになっている。

＜工作機械管理装置の機能構成＞
本実施形態の工作機械管理装置の構成について、図１１を参照しつつ機能的側面から説明する。図１１は、工作機械モジュール１０の制御装置２０の機能を中心として説明するための機能ブロック図である。工作機械モジュール１０の制御装置２０は、複数の工作機械関連処理の各々に対応する画面である処理画面をディスプレイ３０に表示させる処理画面表示部１２０と、複数の工作機械関連処理のうちの１つを選択するための画面である選択画面５４をディスプレイ３０に表示させる選択画面表示部１２２とを備えている。なお、処理画面表示部１２０は、処理画面とともに、前述した前画面表示アイコンおよび履歴表示アイコンの両者として機能するアイコン８０と、ショートカットアイコン１００をディスプレイ３０に表示させる。

また、制御装置２０は、複数の工作機械関連処理のうちの処理画面表示部１２０によってディスプレイ３０に表示されたものの履歴を記憶する履歴記憶部１３０と、その履歴を示す履歴画面９０をディスプレイ３０に表示させる履歴画面表示部１３２とを備えている。

さらに、制御装置２０は、複数の工作機械関連処理のうちから作業者によって選択される特定の処理を登録する特定処理登録部１４０と、その特定の処理として登録されているものの一覧を示す特定処理画面１０２をディスプレイ３０に表示させる特定処理画面表示部１４２とを備えている。

そして、本工作機械管理装置は、それら処理画面表示部１２０，選択画面表示部１２２，履歴記憶部１３０，履歴画面表示部１３２，特定処理登録部１４０，特定処理画面表示部１４２等を含んで構成されているのである。

１０：作業機モジュール １０Ｂ：旋盤モジュール〔工作機械〕 １０Ｄ：ドリミルモジュール〔工作機械〕 １０Ｅ：ホブモジュール〔工作機械〕 １０Ｆ：ストックモジュール ２０：制御装置 ２２：ＰＵ ２４：ＲＯＭ ２６：ＲＡＭ ３０：ディスプレイ ４０：旋盤本体 ４４：バイト〔工具〕 ５４：選択画面 ６０：メニューアイコン ７０：工具管理画面 ７２：補正値入力画面 ８０：前画面表示アイコン，履歴表示アイコン ９０：履歴画面 １００：ショートカットアイコン １０２：ショートカット画面〔特定処理画面〕 １０４：処理アイコン １２０：処理画面表示部 １２２：選択画面表示部 １３０：履歴記憶部 １３２：履歴画面表示部 １４０：特定処理登録部 １４２：特定処理画面表示部

Claims (5)

1. 工作機械を管理すべく、それぞれがその工作機械に関する処理である複数の工作機械関連処理を実行可能とされ、それら複数の工作機械関連処理の入出力をディスプレイを用いて行うように構成された工作機械管理装置であって、
   前記複数の工作機械関連処理の各々に対応する画面である処理画面を、前記ディスプレイに表示させる処理画面表示部と、
   前記複数の工作機械関連処理のうちの１つを選択するための画面である選択画面を、前記ディスプレイに表示させる選択画面表示部と
   を備え、
   前記処理画面表示部が、
   前記ディスプレイに、前記処理画面とともに前画面表示アイコンを表示させるように構成され、その前画面表示アイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、その時点で前記ディスプレイに表示されている処理画面の前に表示されていた処理画面を、前記ディスプレイに表示させることを特徴とする工作機械管理装置。
2. 当該工作機械管理装置が、
   前記複数の工作機械関連処理のうちの前記ディスプレイに表示されたものの履歴を示す履歴画面を、前記ディスプレイに表示させる履歴画面表示部を備え、
   前記処理画面表示部が、前記処理画面とともに履歴表示アイコンを、前記ディスプレイに表示させるように構成され、
   当該工作機械管理装置が、
   前記履歴表示アイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、前記履歴画面表示部が前記履歴画面を前記ディスプレイに表示させ、その履歴画面から工作機械関連処理のいずれかが操作者によって選択された場合に、前記処理画面表示部が、その選択された工作機械関連処理に対応する処理画面を、前記ディスプレイに表示させるように構成された請求項１に記載の工作機械管理装置。
3. 当該工作機械管理装置が、
   前記前画面表示アイコンに対する１つ前に表示していた処理画面を表示するための操作を第１操作とした場合に、その第１操作とは別の操作である第２操作が前記前画面表示アイコンに対してなされた場合に、前記履歴画面表示部が、前記履歴画面を前記ディスプレイに表示させるように構成され、
   前記前画面表示アイコンが、前記履歴表示アイコンとしても機能するものとされた請求項２に記載の工作機械管理装置。
4. 当該工作機械管理装置が、
   前記複数の工作機械関連処理のうちの特定の処理として登録されているものの一覧を示す特定処理画面を、前記ディスプレイに表示させる特定処理画面表示部を備え、
   前記処理画面表示部が、前記処理画面とともにショートカットアイコンを、前記ディスプレイに表示させるように構成され、
   当該工作機械管理装置が、
   前記ショートカットアイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、前記特定処理画面表示部が前記特定処理画面を前記ディスプレイに表示させ、その特定処理画面から特定の処理のいずれかが選択された場合に、前記処理画面表示部が、前記選択画面を経ることなく、その選択された特定の処理に対応する処理画面を、前記ディスプレイに表示させるように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の工作機械管理装置。
5. 当該工作機械管理装置が管理する前記工作機械が、交換可能な複数の工具を有するものであり、
   当該工作機械管理装置が、
   前記工作機械関連処理として、(i)前記複数の工具の各々の使用状況に関する処理と、(ii)それら複数の工具の各々の形状・摩耗に対する補正を加える処理とを実行可能とされ、
   前記処理画面表示部が、
   (I)前記複数の工具の各々の使用状況に関する処理に対応して、前記複数の工具の各々の使用回数の一覧を示すとともにその使用回数を操作者に入力させるための工具管理画面を表示するとともに、(II)前記複数の工具の各々の対する補正を加える処理に対応して、それら複数の工具の各々に関する補正値を操作者に入力させるための画面である補正値入力画面を表示するように構成され、
   当該工作機械管理装置が、
   操作者による前記前画面表示アイコンの利用によって、前記工具管理画面と前記補正値入力画面とを交互に表示させることで、前記複数の工具に対して、使用回数の入力と補正値の入力とを順次行わせることが可能とされた請求項１ないし請求項４に記載の工作機械管理装置。

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