JP2020187602A - 機械作業メニュー画面の起動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の画像データに基づいて作業者を認識することにより該作業者が予め設定登録して操作ボタンや操作キーが並び替えられた作業メニュー画面を起動させることができ，機械操作に先立って作業メニュー画面中の操作ボタンや操作キーの配列を並べ替えたりする手間と時間を省き，機械作業を効率的に実行する。【解決手段】機械の操作資格を有する複数の作業者により個別に編集された編集作業メニュー画面を作業者に対応して登録する，機械操作に先立って撮像手段により撮像される作業者の撮像データに基づいて作業者を認識する，認識された作業者に対応して登録された編集作業メニューを起動し，機械を操作可能にする。【選択図】図４

Description

本発明は、機械作業者の画像に基づいて予め設定した作業メニューを表示して起動可能にする機械作業メニュー画面の起動方法に関する。

各種のステップ動作をシーケンシャルに実行して一定の目的動作を実行する各種機械にあっては，操作盤に設けられた表示部材に，操作作業を選択する各種の操作ボタンや操作キーが配列された作業メニュー画面を表示し，該作業メニュー画面中の操作ボタンや操作キーにより操作しようとする作業を選択して実行したり，ステップ動作に必要な軸選択や数値設定等を実行したりして目的動作を実行可能にしている。

表示部材に表示される作業メニュー画面における操作ボタンや操作キーの配列に関し，作業者によっては，機械を操作する際に作業メニュー画面に配列される操作ボタンや操作キーの全てを操作する必要がなく，また初期設定における操作ボタンや操作キーの配列は，必ずしも作業者の操作頻度順に対応していないため，作業者は機械操作するに先立って作業メニュー画面中の操作ボタンや操作キーの配列を自身の操作頻度等に応じた最適の配列状態に並べ替えたり，不要な操作ボタンや操作キーを非表示（削除）にしたりして作業を効率的に行えるように設定変更している。

作業者が交替した際にあっても同様で，交替後の作業者は前作業者が並べ替えた作業メニュー画面又は作業メニュー初期画面中の操作ボタンや操作キーの配列を並べ替えたり，非表示にされた操作ボタンや操作キーを表示状態にしたりして自身の最適配列状態に並べ替えている。

即ち，作業メニュー画面中における操作ボタンや操作キーは，作業者が代わるたびに作業者自身の最適な配列状態に並べ替えたりする必要がある。

このため，機械の作業者が交替するたびに作業メニュー画面中の操作ボタンや操作キーを自身の最適配列状態に並び替えたりするのに手間と時間が掛かり，機械の作業効率が悪くなる要因になっている。

特開号公報

解決しようとする問題点は、作業者に対応して作業メニュー画面における操作ボタンや操作キーの配列を自身の最適配列状態に並べ替えるのに手間と時間が掛かり，機械の作業効率が悪くなる点にある。

請求項１は，記憶手段に格納された動作データに基づく各動作を作業メニューに基づいてシーケンシャルに実行して所定の目的動作を実行する機械において，機械の操作資格を有する複数の作業者により個別に編集された編集作業メニュー画面を作業者に対応して登録する，機械操作に先立って撮像手段により撮像される作業者の撮像データに基づいて作業者を認識する，認識された作業者に対応して登録された編集作業メニューを起動し，機械を操作可能にする，ことを最も主要な特徴とする。

本発明は、作業者の画像データに基づいて作業者を認識することにより該作業者が予め設定登録して操作ボタンや操作キーが並び替えられた作業メニュー画面を起動させることができ，機械操作に先立って作業メニュー画面中の操作ボタンや操作キーの配列を並べ替えたりする手間と時間を省き，機械操作を効率的に実行することができる。

本発明に係る機械としての樹脂成形品取出し機の概略を示す斜視図である。 制御手段が内蔵された可搬型操作手段の概略を示す斜視図である。 樹脂成形品取出し機のチャックを移動制御する動作制御手段の電気的ブロック図である。 画像認識手段の電気的ブロック図である。 操作メニュー初期画面例を示す説明図である。 作業者に対応する編集作業メニューの登録方法を示す説明図である。 作業者に対応する編集作業メニュー例を示す説明図である。 作業者認識時の表示例を示す説明図である。

機械の操作資格を有する複数の作業者により個別に編集された編集作業メニュー画面を作業者に対応して登録する，機械操作に先立って撮像手段により撮像される作業者の撮像データに基づいて作業者を認識する，認識された作業者に対応して登録された編集作業メニューを起動し，機械を操作可能にする，ことを最良の実施形態とする。

以下、本発明に係る機械作業メニュー画面の起動方法を機械としての樹脂成形品取出し機に実施した実施例に従って説明する。

図１に示すように機械としての樹脂成形品取出し機１は，樹脂成形機（図示せず）の固定プラテン３上面に取り付けられ，樹脂成形機による成形後にチャック５を型開した金型間に進入させて樹脂成形品を保持した後に金型間から離脱して樹脂成形機の中心軸線と直交する側面に設定された開放位置に取出す動作を実行する。

樹脂成形品取出し機１は，従来公知で上記固定プラテン３に基部が固定され，樹脂成形機の中心軸線と直交する方向（左右方向）へ延出する第１フレーム７と，該第１フレーム７上を左右方向へ移動する第１走行体９と，該第１走行体９に設けられ，上記中心軸線と一致する方向（前後方向）へ延出して型開した金型の上方に至る第２フレーム１１と，第２フレーム１１上を前後方向へ移動する第２走行体１３と，上記第２走行体１３に対して上下方向へ移動可能に設けられ，下部に上記チャック５が設けられた上下ユニット１５とから構成される。

上記チャック５は，第１走行体９を左右方向へ，また第２走行体１３を前後方向へ，更に上下ユニット１５を上下方向へそれぞれ移動させる数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ１７，１９，２１の駆動に伴って上記左右方向，前後方向及び上下方向の直交三次元方向へ移動される。

図２に示すように樹脂成形品取出し機１には，操作ペンダントと称される可搬型操作手段２３が電気的に接続され，該可搬型操作手段２３は電源スイッチ等の各種スイッチ２５，表示部材２７，撮像手段としてのカメラ２９が設けられる。また，該可搬型操作手段２３には樹脂成形品との出し機１を所定動作させるための動作制御手段３１及び作業者を画像認識する画像認識手段３３が内蔵される。

なお，以下においては説明の便宜上，動作制御手段３１及び画像認識手段３３を別々に説明するが，動作制御手段３１及び画像認識手段３３は互いにリンクされているものとする。また，動作制御手段３１におけるＣＰＵの演算処理速度及び演算処理能力や記憶手段の容量が十分な場合には，動作制御手段３１に画像認識手段３３の機能を持たせて単一構成としてもよい。

作業者画像により作業者を認識するためのアプリケーションを人工知能（ＡＩ）とする場合には，画像認識手段３３の記憶手段に格納される画像認識パラメータのデータ量の大容量化により大型化及び重量化して可搬型操作手段２３に内蔵させることが困難になる恐れがある。このように場合にあっては，可搬型操作手段２３の外部に画像認識手段３３を設けて電気的に接続して作業者画像の認識処理を実行する構成としてもよい。

また，電気的ノイズが少ない作業環境の場合には，可搬型操作手段２３及び外部の画像認識手段３３に通信手段（送信手段及び受信手段）をそれぞれ設け，可搬型操作手段２３と外部の画像認識手段３３の間で，例えばＷｉＦｉ等によりデータ通信することにより作業者を画像認識する構成としてもよい。

更に，作業者を画像認識するのを人工知能（ＡＩ）で実行する場合にあっては，可搬型操作手段２３にインターネット接続手段を設け，上記認識処理時にインターネットを介してクラウドサーバに接続し，クラウドサーバに格納されたＡＩアプリケーションや音声認識のために蓄積された画像認識パラメータデータを利用して音声認識を短時間でかつ高精度に実行可能にする方法としてもよい。

該表示部材２７は静電容量型または抵抗膜型のＬＣＤタッチパネルで，作業メニュー初期画面，作業者に対応して編集された編集作業メニュー画面，移動データ設定画面等の各種作業画面が表示されると共にこれら画面中に各種スイッチ，カーソルキー，テンキー（図示せず）等が表示され，表示されたスイッチ画像，カーソルキー画像やテンキー画像等のタッチ操作や押圧操作により所望の画面に切換え表示したり，所望の数値や文字情報を入力したりする。

また，カメラ２９は，樹脂成形品取出し機１の操作資格を有する作業者の画像を登録する際や樹脂成形品取出し機１の作業を開始する先立って作業者を画像認識するための撮像データ等を入力する用途に使用する。該カメラ２９としては，不要時に操作ペンダント２３から取り外し可能なＵＳＢ接続のものが適している。

図３に示すように動作制御手段３１のＣＰＵ３５はプログラムメモリ３７及び作業メモリ３９，駆動制御部４１，表示制御手段等４３を備え、プログラムメモリ３７には樹脂成形品取出し機１を駆動制御するためのプログラムデータ、樹脂成形品取出し機１を駆動制御するのに必要な各移動軸の移動データを設定するのに必要な設定プログラムデータ等の各種プログラムデータが格納される。

作業メモリ３９は可搬形操作手段２３を介して設定される樹脂成形品取出し機１におけるチャック５の移動位置に関する各移動軸の移動データを格納する移動データ記憶領域３９ａ、各移動軸に対応する電動モータに設けられたロータリーエンコーダ等の位置検知器（図示せず）から出力される検知信号により検知されるチャック５の実移動位置データを格納する実移動位置データ記憶領域３９ｂ、表示部材２３に表示される作業メニュー初期画面，作業メニュー画面、動作モード画面、移動軸選択画面、数値入力画面，作業者認識画面等の各種画面データを格納する画面データ記憶領域３９ｃ，各作業者に対応し，それぞれの作業者の画像データ及び当該作業者が操作ボタンや操作キーを並べ替えて作成した編集作業メニュー画面の画像データを格納する編集メニュー画像データ記憶領域３９ｄ等を備える。

駆動制御部４１は接続された各電動モータ１７，１９，２１を，移動データ記憶領域３９ａから読み出された移動データ及び実移動位置データ記憶領域３９ｂに格納されたチャック５の実移動位置データに基づいて駆動制御してチャック５を所定位置へ移動させる。

表示制御部４３は接続された表示部材２７に，動作制御手段３１の電源投入時に画面データ記憶領域３９ｃから読み出された作業メニュー初期画面データを，また作業メニュー画面に表示される作業選択ボタンにより所望の作業が選択された際に対応する画面データを画面データ記憶領域３９ｃから読み出して表示させる。

また、表示制御部４３は表示部材２７に表示された画面中の各種ボタンやテンキー、カーソルキー等が押圧操作またはタッチ操作された際に，静電容量の変化や抵抗値の変化等に基づいてタッチ操作や押圧操作されたボタンやキーを検知する検知手段（図示せず）から出力される信号に基づいて操作されたボタン等を検知して所定の入力及び操作を可能にさせる。

図４に示すように画像認識手段３３のＣＰＵ４５は画像認識プログラムメモリ４７，画像認識作業メモリ４９，作業者認識部５１，表示制御部５３等を備え，画像認識プログラムメモリ４７には樹脂成形品取出し機１を操作しようとする作業者を画像登録する作業者画像登録プログラムデータ，作業者を画像認識する画像認識プログラムデータ等が格納される。

画像認識作業メモリ４９はカメラ２９により撮像された作業者の撮像データを格納する作業者撮像データ記憶領域４９ａ，作業者の撮像データに基づいて当該作業者を認識処理するための画像認識パラメータデータを格納する作業者画像認識パラメータデータ記憶領域４９ｂ，認識された作業者の顔画像や氏名，ＩＤ等の作業者情報を格納する作業者情報記憶領域４９ｃ等を備える。

作業者認識部５１は作業者撮像データ記憶領域４９ａに格納された作業者の撮像データを，作業者画像認識パラメータデータ記憶領域４９ｂに格納された画像認識パラメータデータに基づいて解析処理して作業者を認識する。

上記作業者認識部５１は，従来公知の人工知能（ＡＩ）アプリケーションを利用し，ニューラルネットワーク，ディープラーニング（深層学習），ファジィ制御等により作業者を特定する。

表示制御部５３は作業者画像の撮像データに基づいて作業者が認識された際に，表示部材２７に作業者情報記憶領域４９ｃに格納された作業者の顔画像や氏名，ＩＤ等の作業者情報を表示して確認可能にさせる。そして表示制御部５３は表示部材２７に表示された作業者情報が正しい場合に実行キー（図示せず）が操作されると，編集メニュー画像データ記憶領域３９ｄにおける認識された作業者のフラグをセットさせる。

次に，上記樹脂成形品取出し機１に実施した機械作業メニュー画面の起動方法を説明する。
先ず，樹脂成形品取出し機１の操作資格を有する作業者（複数）は，事前に作業者対応メニュー画面の登録を行う。作業者対応メニュー画面登録を行うには，可搬型操作手段２３に設けられたスイッチ(キー)または表示部材２７に表示される作業者対応メニュー登録ボタンが操作されて表示画面が作業者対応メニュー登録画面に切換えられた後に作業者対応メニュー登録画面中の作業者画像登録ボタン（図示せず）が操作されると，カメラ２９を起動して作業者を撮像し，その撮像データを作業者対応メニュー画面記憶領域３９ｄにおける作業者画像領域を指定して格納させる。

次に，作業者対応メニュー登録画面中のメニュー編集ボタンが操作されると，表示部材２７に表示された作業者対応メニュー登録画面の一部または全体に作業メニュー初期画面を表示させる。作業者は，該作業メニュー初期画面に表示されたメニューボタン中から使用頻度等に応じて選択されたボタンをスワイプして表示順序を並べ替えたり，削除キーにより不要なメニューボタンを非表示（削除）したりして自身にとって最適な使用態様に変更設定する。

そして上記状態にて作業者対応メニュー登録画面中のプレビューボタン（図示せず）が操作されると，表示制御部４３は表示部材２７に作業者対応メニュー画面記憶領域３９ｄに格納された作業者の画像及び並び替えられた作業メニュー画面を表示される。

作業者は，表示部材２７に表示された作業者画像及び変更された作業メニューを確認し，これらが正しい場合に登録ボタン（図示せず）が操作されると，表示制御部４３は作業者対応メニュー登録画面記憶領域３９ｄに作業者画像データ及び編集作業メニュー画面の画像データを指定された領域に格納して作業メニュー画面登録を完了する。（図５乃至図７参照）

なお，上記作業メニュー画面登録は，樹脂成形品取出し機１の操作資格を備えた全ての作業者に対して実行し，それぞれの作業者に対応して最適の使用態様に並べ替えられた編集作業メニュー画面を登録する。

次に，樹脂成形品取出し機１を操作しようとする作業者に対応する作業メニューの起動方法を説明すると，作業者は樹脂成形品取出し機１の操作，従って可搬型操作手段２３の操作に先立って表示部材２７に表示された作業者認識ボタン（図示せず）を操作して表示部材２７に作業者認識モード画面を表示させる。

そして作業者認識モード画面に表示された認識ボタン（図示せず）が操作されると，カメラ２９を起動して作業者を撮像し，その撮像データを作業者撮像データ記憶領域４９ａに格納させる。

作業者認識部５１は，作業者撮像データ記憶領域４９ａに格納された撮像データを作業者画像認識パラメータデータ記憶領域に格納された画像認識パラメータデータにより解析処理して作業者を認識した後，認識された作業者データに基づいて作業者情報記憶領域４９ｃにおける作業者のフラグ及び編集メニュー画像データ記憶領域３９ｄにおける該作業者に対応する領域のフラグをそれぞれセットさせる。

そして作業者情報記憶領域４９ｃ及び編集メニュー画像データ記憶領域３９ｄにおける認識された作業者に対応する領域のフラグがセットされるか，または作業者認識モード画面中のプレビューボタン（図示せず）が操作されると，表示制御部５３は表示部材２７に作業者情報及び認識された作業者により登録された編集作業メニュー画像を表示し，認識された作業者の作業者情報及び編集作業メニューの内容が正しいか否かを確認可能にさせる。（図８参照）

そして表示部材２７に表示された作業者情報及び編集作業メニューが正しい場合に実行キーまたは認識終了キー（いずれも図示せず）が操作されると，表示制御部４３は表示部材２７に編集メニュー画像データ記憶領域３９ｄに格納された認識された作業者に対応する領域に格納された編集作業メニューを表示して起動させる。

本実施例は，樹脂成形品取出し機１の操作資格を有した作業者毎に，作業者に対応して操作ボタンやキーが並べ替えられた自身の編集作業メニュー画面を予め登録し，作業開始に先立って撮像された作業者の撮像データに基づいて作業者を認識することにより自身が予め登録した編集作業メニューを起動させることができ，作業に先立って作業メニューにおける操作ボタンや操作キーの配列を並べ替えたりする手間と時間を省いて作業を効率的に行うことを可能にする。

上記説明は，本発明に係る機械を樹脂成形品取出し機として説明したが，本発明は上記樹脂成形品取出し機に限定されるものではなく，予め設定された複数の動作データに基づいて各動作をシーケンシャルに実行して所定の目的動作を実行する機械であれば，本発明の適用対象として実施可能である。

１ 機械としての樹脂成形品取出し機
３ 固定プラテン
５ チャック
７ 第１フレーム
９ 第１走行体
１１ 第２フレーム
１３ 第２走行体
１５ 上下ユニット
１７，１９，２１ 電動モータ
２３ 可搬型操作手段
２５ 各種スイッチ
２７ 表示部材
２９ カメラ
３１ 動作制御手段
３３ 画像認識手段
３５ ＣＰＵ
３７ プログラムメモリ
３９ 作業メモリ
３９ａ 移動データ記憶領域
３９ｂ 実移動位置データ記憶領域
３９ｃ 画面データ記憶領域
３９ｄ 編集メニュー画像データ記憶領域
４１ 駆動制御部
４３ 表示制御手段
４５ ＣＰＵ
４７ 画像認識プログラムメモリ
４９ 画像認識作業メモリ
４９ａ 作業者撮像データ記憶領域
４９ｂ 作業者画像認識パラメータデータ記憶領域
４９ｃ 作業者情報記憶領域
５１ 作業者認識部
５３ 表示制御部

Claims (6)

1. 記憶手段に格納された動作データに基づく各動作を作業メニューに基づいてシーケンシャルに実行して所定の目的動作を実行する機械において，
   機械の操作資格を有する複数の作業者により個別に編集された編集作業メニュー画面を作業者に対応して登録する，
   機械操作に先立って撮像手段により撮像される作業者の撮像データに基づいて作業者を認識する，
   認識された作業者に対応して登録された編集作業メニューを起動し，機械を操作可能にする，
   ことを特徴とする機械作業メニュー画面の起動方法。
2. 請求項１において，
   編集作業メニューは，作業初期メニューとして表示される複数の操作ボタン（操作キー）の配列を作業者の使用態様に対応して並べ替えると共に不要な操作ボタン（操作キー）を作業不能として編集された機械作業メニュー画面の起動方法。
3. 請求項２において，
   編集作業メニューは，登録に先立って作業者と共に表示部材に表示して確認可能とし，表示された編集作業メニューが正しい場合に登録可能にした機械作業メニュー画面の起動方法。
4. 請求項１において，
   作業者の撮像データを予め格納された作業者画像認識パラメータデータに基づいて認識処理し，認識された作業者に対応する編集作業メニューを起動可能にする機械作業メニュー画面の起動方法。
5. 請求項４において，
   作業者の画像認識は，人工知能（ＡＩ）アプリケーションにより実行する機械作業メニュー画面の起動方法。
6. 請求項４において，
   作業者が認識された際に，編集作業メニューの起動に先立って表示部材に認識された作業者情報及び認識された作業者により編集された編集作業メニューを表示して確認可能とし，表示された作業者情報及び編集作業メニューが正しい場合に編集作業メニューを起動可能にする機械作業メニュー画面の起動方法。

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