JP2020187708A - Machine tool, behavior type determination method and behavior type determination program - Google Patents

Machine tool, behavior type determination method and behavior type determination program Download PDF

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Abstract

To provide a technique for determining a behavior type of a worker of a machine tool in more detail.SOLUTION: A machine tool comprises: a work area where a person works on a work-piece; a human detection sensor that detects a motion of a person who is in the work area; and a control device that controls the machine tool. The control device includes: an acquisition unit that acquires a status value indicating a status of the machine tool; and a detection unit that, based on an output value of the human detection sensor and the status value acquired by the acquisition unit, determines a behavior type of the person who is in the work area.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、工作機械で作業を行っている作業者の行動種別を判別するための技術に関する。 The present disclosure relates to a technique for determining a behavior type of a worker working on a machine tool.

工作機械の稼働状況を収集することが求められている。収集された稼働状況は、たとえば、工作機械の設計思想やワークの生産工程を見直すために用いられる。 It is required to collect the operating status of machine tools. The collected operating conditions are used, for example, to review the design concept of machine tools and the production process of workpieces.

工作機械の稼働状況を詳細に分析するためには、ワークを加工するのに要した加工時間だけでなく、作業者が各作業工程で要した作業時間など、種々の稼働状況を収集する必要がある。作業者が各作業工程で要した作業時間を把握するためには、作業者の行動種別をより細かく判別する必要がある。 In order to analyze the operating status of machine tools in detail, it is necessary to collect various operating conditions such as the working time required for each work process by the worker as well as the machining time required to process the workpiece. is there. In order for the worker to grasp the work time required for each work process, it is necessary to discriminate the action type of the worker in more detail.

このような技術に関し、特開2013−73279号公報(特許文献1)は、製造装置の稼働状況を分類するためのデータ処理装置を開示している。より具体的には、当該データ処理装置は、ワークの保持手段についてワークの保持状態を検出し、当該保持手段がワークを保持しているのにも関わらず、製造装置が加工を行っていない場合に、製造装置が待機中である準備状態と判別する。 Regarding such a technique, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-73279 (Patent Document 1) discloses a data processing device for classifying the operating status of a manufacturing device. More specifically, when the data processing device detects the holding state of the work with respect to the holding means of the work, and the manufacturing device does not perform processing even though the holding means holds the work. In addition, it is determined that the manufacturing apparatus is in the standby state.

特開2013−73279号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-73279

特許文献1に開示されるデータ処理装置のように、ワークの把持状態だけでは、判別可能な作業者の行動が限られる。このような問題点を解決するために、工作機械の作業者の行動種別をより詳細に判別することが望まれている。 As in the data processing device disclosed in Patent Document 1, the behavior of the operator that can be discriminated is limited only by the gripping state of the work. In order to solve such a problem, it is desired to determine the action type of the machine tool worker in more detail.

本開示の一例では、ワークを加工するための工作機械は、上記ワークに対して人物が作業を行うための作業エリアと、上記作業エリアにいる人物の動きを検出するための人感センサと、上記工作機械を制御するための制御装置とを備える。上記制御装置は、上記工作機械の状態を示す状態値を取得するための取得部と、上記人感センサの出力値と、上記取得部によって取得された状態値と基づいて、上記作業エリアにいる人物の行動種別を判別するための判別部とを含む。 In one example of the present disclosure, a machine tool for processing a work includes a work area for a person to work on the work, a motion sensor for detecting the movement of a person in the work area, and the like. It is provided with a control device for controlling the machine tool. The control device is in the work area based on an acquisition unit for acquiring a state value indicating the state of the machine tool, an output value of the motion sensor, and a state value acquired by the acquisition unit. Includes a discriminating unit for discriminating the behavior type of a person.

本開示の一例では、上記判別部が判別可能な行動種別は、上記作業エリアにいる人物が上記ワークに対して作業を行っていることを示す段取り作業中を含む。 In one example of the present disclosure, the action type that can be discriminated by the discriminating unit includes during setup work indicating that a person in the work area is working on the work.

本開示の一例では、上記工作機械は、さらに、上記工作機械に対する操作を受け付けるための操作部を備える。上記状態値は、上記操作部の操作状態を含む。上記判別部は、上記人感センサによって上記作業エリアにいる人物の動きが検出され、かつ、上記操作状態が操作中であることを示す場合に、上記行動種別が上記段取り作業中であると判別する。 In one example of the present disclosure, the machine tool further comprises an operating unit for receiving an operation on the machine tool. The state value includes the operation state of the operation unit. When the movement of the person in the work area is detected by the motion sensor and the operation state indicates that the operation is in progress, the discrimination unit determines that the action type is in the setup work. To do.

本開示の一例では、上記判別部が判別可能な行動種別は、上記作業エリアにいる人物が清掃を行っていることを示す清掃作業中を含む。上記取得部は、上記人感センサによって上記作業エリアにいる人物の動きが検出され、かつ、上記操作状態が非操作中であることを示す場合に、上記行動種別が上記清掃作業中であると判別する。 In one example of the present disclosure, the action type that can be discriminated by the discriminating unit includes during cleaning work indicating that a person in the work area is cleaning. When the movement of the person in the work area is detected by the motion sensor and the operation state indicates that the operation state is not being operated, the acquisition unit determines that the action type is the cleaning operation. Determine.

本開示の一例では、上記工作機械は、上記ワークの設置場所と上記作業エリアとの間を区切る開閉可能なドアと、上記ドアの開閉状態を検出するための開閉センサとを含む。上記状態値は、上記開閉センサによって検出される上記開閉状態を含む。上記判別部は、上記人感センサによって上記作業エリアにいる人物の動きが検出され、かつ、上記開閉状態が上記ドアの開状態を示す場合に、上記行動種別が上記段取り作業中であると判別する。 In one example of the present disclosure, the machine tool includes an openable / closable door that separates the work installation location and the work area, and an open / close sensor for detecting the open / closed state of the door. The state value includes the open / close state detected by the open / close sensor. When the movement of the person in the work area is detected by the motion sensor and the open / closed state indicates the open state of the door, the discriminating unit determines that the action type is in the setup work. To do.

本開示の一例では、上記判別部が判別可能な行動種別は、上記作業エリアにいる人物が清掃を行っていることを示す清掃作業中を含む。上記判別部は、上記人感センサによって上記作業エリアにいる人物の動きが検出され、かつ、上記開閉状態が上記ドアの閉状態を示す場合に、上記行動種別が上記清掃作業中であると判別する。 In one example of the present disclosure, the action type that can be discriminated by the discriminating unit includes during cleaning work indicating that a person in the work area is cleaning. When the movement of a person in the work area is detected by the motion sensor and the open / closed state indicates the closed state of the door, the discriminating unit determines that the action type is in the cleaning operation. To do.

本開示の一例では、上記判別部が判別可能な行動種別は、上記作業エリアにおいて人物が行動不能であることを示す行動不能状態を含む。上記判別部は、上記人感センサによる出力値が所定時間内に変化せず、かつ、上記取得部によって取得される上記状態値が所定時間内に変化しない場合に、上記行動種別が上記行動不能状態であると判別する。 In one example of the present disclosure, the action type that can be discriminated by the discriminating unit includes an incapacitating state indicating that the person is incapacitated in the work area. In the discriminating unit, when the output value by the motion sensor does not change within a predetermined time and the state value acquired by the acquisition unit does not change within a predetermined time, the action type is disabled. Determine that it is in a state.

本開示の他の例では、工作機械内にいる人物の行動種別の判別方法が提供される。上記工作機械は、加工対象のワークに対して上記人物が作業を行うための作業エリアと、上記作業エリアにいる上記人物の動きを検出するための人感センサとを備える。上記判別方法は、上記人感センサの出力値を取得するステップと、上記工作機械の状態を示す状態値を取得するステップと、上記人感センサの出力値と、上記状態値と基づいて、上記作業エリアにいる人物の行動種別を判別するステップとを備える。 Another example of the present disclosure provides a method of determining the behavior type of a person in a machine tool. The machine tool includes a work area for the person to work on the work to be machined, and a motion sensor for detecting the movement of the person in the work area. The discrimination method is based on the step of acquiring the output value of the motion sensor, the step of acquiring the state value indicating the state of the machine tool, the output value of the motion sensor, and the state value. It includes a step of determining the action type of a person in the work area.

本開示の他の例では、工作機械内にいる人物の行動種別の判別プログラムが提供される。上記工作機械は、加工対象のワークに対して上記人物が作業を行うための作業エリアと、上記作業エリアにいる上記人物の動きを検出するための人感センサとを備える。上記判別プログラムは、上記工作機械に、上記人感センサの出力値を取得するステップと、上記工作機械の状態を示す状態値を取得するステップと、上記人感センサの出力値と、上記状態値と基づいて、上記作業エリアにいる人物の行動種別を判別するステップとを実行させる。 In another example of the present disclosure, a program for determining the behavior type of a person in a machine tool is provided. The machine tool includes a work area for the person to work on the work to be machined, and a motion sensor for detecting the movement of the person in the work area. The discrimination program has a step of acquiring the output value of the motion sensor, a step of acquiring a state value indicating the state of the machine tool, an output value of the motion sensor, and the state value of the machine tool. Based on the above, the step of determining the action type of the person in the work area is executed.

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。 The above and other objectives, features, aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the present invention as understood in connection with the accompanying drawings.

工作機械の外観を示す図である。It is a figure which shows the appearance of a machine tool. 工作機械の装置構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the device structure of a machine tool. 行動判別機能を実現するための機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional structure for realizing the action discrimination function. 工作機械を構成する加工機と、作業者とを示す図である。It is a figure which shows the processing machine which constitutes a machine tool, and the worker. 作業ステーション内の様子を上から表わした図である。It is the figure which showed the state in the work station from the top. 作業ステーション内の様子を正面から表わした図である。It is the figure which showed the state in the work station from the front. 作業ステーション内の様子を斜めから表わした図である。It is the figure which showed the state in the work station diagonally. 行動種別の判別手法1で用いられる行動種別定義を示す図である。It is a figure which shows the action type definition used in the action type discrimination method 1. 行動種別の判別手法2で用いられる行動種別定義を示す図である。It is a figure which shows the action type definition used in the action type discrimination method 2. 行動種別の判別手法3で用いられる行動種別定義を示す図である。It is a figure which shows the action type definition used in the action type discrimination method 3. 行動種別の判別手法4で用いられる行動種別定義を示す図である。It is a figure which shows the action type definition used in the action type discrimination method 4. 作業履歴のデータ構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data structure of the work history. 工作機械を構成する各種機器の協働関係を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the cooperative relationship of various equipments constituting a machine tool. コントロールシステムのハードウェア構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the hardware configuration of a control system. PLC(Programmable Logic Controller)の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main hardware composition of PLC (Programmable Logic Controller). 加工機の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main hardware composition of a processing machine. 画像処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of an image processing apparatus. 制御装置が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of the processing executed by a control device.

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, the detailed description of these will not be repeated. In addition, each embodiment and each modification described below may be selectively combined as appropriate.

<A.工作機械10の外観>
図1を参照して、実施の形態に従う工作機械10について説明する。図1は、工作機械10の外観を示す図である。
<A. Appearance of machine tool 10>
A machine tool 10 according to an embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing the appearance of the machine tool 10.

以下では、工作機械10の一例として、予め定められたスケジュールに従って加工対象のワークを自動で搬送する機能を有するパレット搬送システムについて説明を行うが、工作機械10は、パレット搬送システムに限定されない。工作機械10は、たとえば、ワークの自動搬送機能を有さない加工機であってもよいし、パレット搬送機能の代わりにアームロボットを備える加工機であってもよい。 Hereinafter, as an example of the machine tool 10, a pallet transport system having a function of automatically transporting a workpiece to be machined according to a predetermined schedule will be described, but the machine tool 10 is not limited to the pallet transport system. The machine tool 10 may be, for example, a processing machine that does not have an automatic work transfer function, or may be a processing machine that includes an arm robot instead of the pallet transfer function.

パレット搬送システムとしての工作機械10は、1つ以上の制御装置50と、1つ以上の収納部200と、1つ以上の搬送装置300と、1つ以上の加工機400と、1つ以上の作業ステーション500とを含む。 The machine tool 10 as a pallet transfer system includes one or more control devices 50, one or more storage units 200, one or more transfer devices 300, one or more processing machines 400, and one or more. Includes work station 500 and.

収納部200は、搬送装置300によるパレットPLの搬送先の1つであり、パレットPLを収納するための場所である。収納部200には、複数のパレットPLが収納され得る。収納部200には、ワークが取り付けられる前の空のパレットや、加工前のワークが取り付けられているパレットや、加工途中のワークが取り付けられているパレットや、加工済みのワークが取り付けられたパレットなどが収納される。 The storage unit 200 is one of the transfer destinations of the pallet PL by the transfer device 300, and is a place for storing the pallet PL. A plurality of pallet PLs can be stored in the storage unit 200. In the storage unit 200, an empty pallet before the work is attached, a pallet to which the work before processing is attached, a pallet to which the work in the middle of processing is attached, or a pallet to which the processed work is attached. Etc. are stored.

搬送装置300は、指定されたパレットPLを指定された場所に搬送する。より具体的には、搬送装置300は、レール330と、台車331とを含む。台車331は、レール330と直交方向(すなわち、台車331の走行方向に直交する方向)に駆動可能に構成されるフォーク部333を有する。台車331は、たとえば、後述のサーボモータ335(図2参照)によってレール330に沿って移動可能に構成される。台車331は、レール330に沿って搬送対象のパレットPLの位置まで移動し、フォーク部333を用いて搬送対象のパレットPLを台車331上に載せる。その後、台車331は、レール330に沿って指定された搬送先まで移動し、フォーク部333を用いて搬送対象のパレットPLを搬送先に搬入する。 The transport device 300 transports the designated pallet PL to the designated location. More specifically, the transport device 300 includes a rail 330 and a carriage 331. The bogie 331 has a fork portion 333 configured to be driveable in a direction orthogonal to the rail 330 (that is, a direction orthogonal to the traveling direction of the bogie 331). The carriage 331 is configured to be movable along the rail 330 by, for example, a servomotor 335 (see FIG. 2) described later. The carriage 331 moves along the rail 330 to the position of the pallet PL to be conveyed, and the pallet PL to be conveyed is placed on the carriage 331 using the fork portion 333. After that, the carriage 331 moves along the rail 330 to the designated destination, and the pallet PL to be transported is carried into the destination using the fork portion 333.

加工機400は、搬送装置300によるパレットPLの搬送先の1つである。加工機400は、予め設計された加工プログラムに従って、搬入されたパレットPLに取り付けられているワークを加工する。ワークの加工が完了すると、加工機400内のパレットPLは、搬送装置300によって収納部200または作業ステーション500に搬送される。また、加工機400には、加工機400に対する種々の操作を受け付ける操作盤430が設けられている。 The processing machine 400 is one of the transfer destinations of the pallet PL by the transfer device 300. The processing machine 400 processes the work attached to the carried-in pallet PL according to a processing program designed in advance. When the processing of the work is completed, the pallet PL in the processing machine 400 is conveyed to the storage unit 200 or the work station 500 by the transfer device 300. Further, the processing machine 400 is provided with an operation panel 430 that receives various operations on the processing machine 400.

作業ステーション500は、搬送装置300によるパレットPLの搬送先の1つである。作業ステーション500は、搬入されてきたパレットPLに対して作業者が種々の作業を行うための作業エリアである。作業ステーション500において、作業者は、搬入されたパレットPLに対して加工対象のワークを取り付ける作業や、加工が完了したワークをパレットPLから取り外す作業や、作業エリアの清掃などを行う。作業者は、パレットPLに対する作業が完了すると、作業完了を指示するための操作を行う。これに基づいて、作業ステーション500内のパレットPLは、搬送装置300によって収納部200または加工機400に搬送される。 The work station 500 is one of the transfer destinations of the pallet PL by the transfer device 300. The work station 500 is a work area for an operator to perform various operations on the pallet PL that has been brought in. At the work station 500, the worker attaches the work to be processed to the carried-in pallet PL, removes the processed work from the pallet PL, cleans the work area, and the like. When the work on the pallet PL is completed, the operator performs an operation for instructing the completion of the work. Based on this, the pallet PL in the work station 500 is conveyed to the storage unit 200 or the processing machine 400 by the transfer device 300.

<B.工作機械10の装置構成>
図2は、工作機械10の装置構成の一例を示す図である。図2を参照して、工作機械10の装置構成の一例について説明する。
<B. Equipment configuration of machine tool 10>
FIG. 2 is a diagram showing an example of the device configuration of the machine tool 10. An example of the device configuration of the machine tool 10 will be described with reference to FIG.

図2に示されるように、工作機械10は、制御装置50と、リモートI/O(Input/Output)ユニット61〜64と、搬送装置300と、加工機400と、作業ステーション500とを含む。 As shown in FIG. 2, the machine tool 10 includes a control device 50, remote I / O (Input / Output) units 61 to 64, a transfer device 300, a processing machine 400, and a work station 500.

本明細書でいう「制御装置50」とは、工作機械10を制御する装置を意味する。制御装置50の装置構成は、任意である。制御装置50は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。図2の例では、制御装置50は、コントロールシステム100と、制御盤150とで構成されている。 The “control device 50” as used herein means a device that controls a machine tool 10. The device configuration of the control device 50 is arbitrary. The control device 50 may be composed of a single control unit or a plurality of control units. In the example of FIG. 2, the control device 50 includes a control system 100 and a control panel 150.

制御盤150は、加工工程を自動化するための種々の産業用機器を制御する。制御盤150は、PLC151を含む。 The control panel 150 controls various industrial devices for automating the processing process. The control panel 150 includes the PLC 151.

コントロールシステム100およびPLC151は、ネットワークNW1に接続される。コントロールシステム100およびPLC151は、有線で通信接続されてもよいし、無線で通信接続されてもよい。ネットワークNW1には、EtherNET(登録商標)などが採用される。コントロールシステム100は、ネットワークNW1を介して、PLC151に制御指令を送る。コントロールシステム100は、当該制御指令によって、搬送対象のパレットPLの指定や、搬送対象のパレットPLの搬送先の指定や、搬送対象のパレットPLの搬送開始/停止の指定、加工機400による加工の加工開始/停止の指定などを行う。 The control system 100 and the PLC 151 are connected to the network NW1. The control system 100 and the PLC 151 may be connected by wire or wirelessly. EtherNET (registered trademark) or the like is adopted for the network NW1. The control system 100 sends a control command to the PLC 151 via the network NW1. The control system 100 specifies the pallet PL to be transported, the destination of the pallet PL to be transported, the start / stop of transport of the pallet PL to be transported, and the processing by the processing machine 400 according to the control command. Specify the start / stop of machining.

リモートI/Oユニット61〜64およびPLC151は、ネットワークNW2に接続されている。ネットワークNW2には、定周期通信を行うフィールドネットワークを採用することが好ましい。フィールドネットワークは、データの到達時間が保証されているネットワークの通称である。フィールドネットワークとして、EtherCAT(登録商標)、EtherNet/IP(登録商標)、CC−Link(登録商標)、またはCompoNet(登録商標)などが採用される。 The remote I / O units 61-64 and PLC151 are connected to the network NW2. It is preferable to adopt a field network that performs constant periodic communication for the network NW2. A field network is a common name for a network in which the arrival time of data is guaranteed. As the field network, EtherCAT (registered trademark), EtherNet / IP (registered trademark), CC-Link (registered trademark), CompoNet (registered trademark) and the like are adopted.

搬送装置300は、1つ以上のサーボドライバ334と、1つ以上のサーボモータ335とを含む。搬送装置300内または搬送装置300周辺には、リモートI/Oユニット61が設置される。リモートI/Oユニット61は、搬送装置300内の各種駆動ユニット(たとえば、サーボドライバ334)と、PLC151との間のデータのやり取りを仲介する。サーボドライバ334は、リモートI/Oユニット61を介してPLC151からの制御指令を一定周期ごとに受け、当該制御指令に従って、サーボモータ335を駆動制御する。一例として、一つのサーボモータ335は、上述の台車331(図1参照)を駆動制御し、もう一つのサーボモータ335は、上述のフォーク部333(図1参照)を駆動制御する。 The transport device 300 includes one or more servo drivers 334 and one or more servo motors 335. A remote I / O unit 61 is installed in or around the transport device 300. The remote I / O unit 61 mediates the exchange of data between various drive units (for example, the servo driver 334) in the transfer device 300 and the PLC 151. The servo driver 334 receives a control command from the PLC 151 via the remote I / O unit 61 at regular intervals, and drives and controls the servo motor 335 according to the control command. As an example, one servomotor 335 drives and controls the above-mentioned carriage 331 (see FIG. 1), and another servomotor 335 drives and controls the above-mentioned fork portion 333 (see FIG. 1).

加工機400は、CNC(Computer Numerical Control)401と、サーボドライバ411と、サーボモータ412と、操作盤430とを含む。加工機400内または加工機400周辺には、リモートI/Oユニット62が設置される。リモートI/Oユニット62は、加工機400内の各種駆動ユニット(たとえば、CNC401や操作盤430)と、PLC151との間のデータのやり取りを仲介する。サーボドライバ411は、リモートI/Oユニット62を介してPLC151からの制御指令を一定周期ごとに受け、当該制御指令に従って、サーボモータ412を駆動制御する。操作盤430は、作業者から受けた操作入力をリモートI/Oユニット62を介してPLC151に送信する。 The processing machine 400 includes a CNC (Computer Numerical Control) 401, a servo driver 411, a servo motor 412, and an operation panel 430. A remote I / O unit 62 is installed in or around the processing machine 400. The remote I / O unit 62 mediates the exchange of data between various drive units (for example, CNC 401 and operation panel 430) in the processing machine 400 and the PLC 151. The servo driver 411 receives a control command from the PLC 151 via the remote I / O unit 62 at regular intervals, and drives and controls the servo motor 412 according to the control command. The operation panel 430 transmits the operation input received from the operator to the PLC 151 via the remote I / O unit 62.

作業ステーション500は、人感センサ530と、その他の各種センサ550とを含む。作業ステーション500内または作業ステーション500周辺には、リモートI/Oユニット63,64が設置される。 The work station 500 includes a motion sensor 530 and various other sensors 550. Remote I / O units 63 and 64 are installed in or around the work station 500.

リモートI/Oユニット63は、人感センサ530とPLC151との間のデータのやり取りを仲介する。人感センサ530は、作業ステーション500にいる作業者の動作状態を検出する。図2の例では、人感センサ530は、画像処理装置532と、カメラ534とで構成される。人感センサ530による作業者の動作状態を検出する方法の詳細については後述する。画像処理装置532は、検出した動作状態をリモートI/Oユニット63を介してPLC151に一定周期ごとに送る。 The remote I / O unit 63 mediates the exchange of data between the motion sensor 530 and the PLC 151. The motion sensor 530 detects the operating state of the worker at the work station 500. In the example of FIG. 2, the motion sensor 530 is composed of an image processing device 532 and a camera 534. The details of the method of detecting the operating state of the operator by the motion sensor 530 will be described later. The image processing device 532 sends the detected operating state to the PLC 151 via the remote I / O unit 63 at regular intervals.

なお、図2には、人感センサ530が画像処理装置532とカメラ534とで構成される例が示されているが、人感センサ530は、図2の例に限定されず、作業者の動作状態を検出することが可能な任意の人感センサで代用され得る。一例として、人感センサ530は、作業ステーション500の床下の各箇所に配置されるロードセルであってもよい。ロードセルは、作業ステーション500の床に与えられる力を検出する。ロードセルの検出値が所定値を超えた場合、当該ロードセルの上に作業者がいることを意味する。各箇所のロードセルの検出結果が総合的に分析されることで、作業者の動作状態が検出され得る。 Note that FIG. 2 shows an example in which the motion sensor 530 is composed of the image processing device 532 and the camera 534, but the motion sensor 530 is not limited to the example of FIG. Any motion sensor capable of detecting the operating state can be substituted. As an example, the motion sensor 530 may be a load cell arranged at each location under the floor of the work station 500. The load cell detects the force applied to the floor of the work station 500. When the detected value of the load cell exceeds a predetermined value, it means that there is an operator on the load cell. By comprehensively analyzing the detection results of the load cells at each location, the operating state of the operator can be detected.

リモートI/Oユニット64は、各種センサ550とPLC151との間のデータのやり取りを仲介する。各種センサ550は、工作機械10の状態を検出するための任意のセンサである。各種センサ550は、たとえば、後述の開閉センサ541(図5および図6参照)や、後述のクランプセンサ543(図5および図6参照)や、後述のエリアセンサ545(図5参照)などを含む。各種センサ550の検出値は、リモートI/Oユニット64介してPLC151に一定周期ごとに送られる。 The remote I / O unit 64 mediates the exchange of data between the various sensors 550 and the PLC 151. The various sensors 550 are arbitrary sensors for detecting the state of the machine tool 10. The various sensors 550 include, for example, an open / close sensor 541 (see FIGS. 5 and 6) described later, a clamp sensor 543 (see FIGS. 5 and 6) described later, an area sensor 545 (see FIG. 5) described later, and the like. .. The detected values of the various sensors 550 are sent to the PLC 151 via the remote I / O unit 64 at regular intervals.

<C.行動判別機能>
工作機械の稼働状況を正確に分析するためには、作業者が各作業工程で要した作業時間を収集する必要がある。そのためには、作業者が作業ステーション500で行った行動種別をより細かく判別する必要がある。本実施の形態に従う工作機械10は、工作機械10の状態を示す状態値(以下、「工作機械状態値」ともいう。)を取得し、当該工作機械状態値と、上述の人感センサ530の出力値とに基づいて、作業ステーション500に存在する作業者の行動種別を判別する。
<C. Behavior discrimination function>
In order to accurately analyze the operating status of machine tools, it is necessary for workers to collect the work time required for each work process. For that purpose, it is necessary to discriminate the action type performed by the worker at the work station 500 in more detail. The machine tool 10 according to the present embodiment acquires a state value indicating the state of the machine tool 10 (hereinafter, also referred to as “machine tool state value”), and the machine tool state value and the above-mentioned motion sensor 530. Based on the output value, the action type of the worker existing in the work station 500 is determined.

ここでいう「工作機械状態値」とは、稼働中の工作機械10がどのような状態にあるかを特定するための任意の指標である。典型的には、工作機械状態値は、工作機械10に対する作業者の作業状況や操作指示に応じて変化する物理量、またはプログラム内に規定される各種の変数値(たとえば、加工中/非加工中を示す変数値)である。工作機械状態値の詳細については後述する。 The "machine tool state value" referred to here is an arbitrary index for specifying the state of the machine tool 10 in operation. Typically, the machine tool state value is a physical quantity that changes according to the work status or operation instruction of the worker with respect to the machine tool 10, or various variable values specified in the program (for example, during machining / non-machining). (Variable value indicating). The details of the machine tool state value will be described later.

工作機械10は、人感センサ530による作業者の検出結果と工作機械状態値との2つの情報を用いた場合には、1つの情報を用いた場合よりも、当該作業者の行動種別をより細かく分類することができる。このような行動種別の分類結果は、たとえば、作業者が各作業工程に要した作業時間を分析するために用いられる。設計者や管理者は、より細かく分類された作業工程別の作業時間を把握することで工作機械の稼働状況を正確に分析することができ、工作機械の設計思想やワークの生産工程を見直すことができる。 When the machine tool 10 uses two pieces of information, the detection result of the worker by the motion sensor 530 and the machine tool state value, the action type of the worker is more different than when one piece of information is used. It can be classified in detail. The classification result of such an action type is used, for example, to analyze the work time required for each work process by the worker. Designers and managers can accurately analyze the operating status of machine tools by grasping the work time for each work process that is classified in more detail, and review the design concept of the machine tool and the production process of the work. Can be done.

図3は、行動判別機能を実現するための機能構成の一例を示す図である。制御装置50は、機能構成として、取得部152と、行動判別部154とを含む。これらの機能構成は、たとえば、制御装置50を構成するコントロールシステム100またはPLC151に実装される。ある局面において、取得部152および行動判別部154の一方の機能がコントロールシステム100に実装され、他方の機能がPLC151に実装される。他の局面において、取得部152および行動判別部154の両方がコントロールシステム100に実装される。他の局面において、取得部152および行動判別部154の両方がPLC151に実装される。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a functional configuration for realizing the behavior discrimination function. The control device 50 includes an acquisition unit 152 and an action determination unit 154 as a functional configuration. These functional configurations are implemented in, for example, the control system 100 or the PLC 151 constituting the control device 50. In a certain aspect, one function of the acquisition unit 152 and the action determination unit 154 is implemented in the control system 100, and the other function is implemented in the PLC 151. In another aspect, both the acquisition unit 152 and the action determination unit 154 are implemented in the control system 100. In another aspect, both the acquisition unit 152 and the action determination unit 154 are implemented in the PLC 151.

画像処理装置532は、機能構成として、人物検出部552と、動作解析部554とを含む。なお、人物検出部552および動作解析部554は、画像処理装置532ではなく、制御装置50に実装されてもよい。 The image processing device 532 includes a person detection unit 552 and a motion analysis unit 554 as functional configurations. The person detection unit 552 and the motion analysis unit 554 may be mounted on the control device 50 instead of the image processing device 532.

以下では、取得部152の機能、人物検出部552の機能、動作解析部554の機能、および、行動判別部154の機能について順に説明する。 Hereinafter, the function of the acquisition unit 152, the function of the person detection unit 552, the function of the motion analysis unit 554, and the function of the action determination unit 154 will be described in order.

(C1.取得部152)
まず、取得部152の機能について説明する。取得部152は、上述の各種センサ550(図2参照)から、工作機械10の状態を示す状態値(すなわち、工作機械状態値)を取得する。取得部152は、1種類の工作機械状態値を取得するように構成されてもよいし、複数種類の工作機械状態値を取得するように構成されてもよい。取得された工作機械状態値は、行動判別部154に出力される。
(C1. Acquisition unit 152)
First, the function of the acquisition unit 152 will be described. The acquisition unit 152 acquires a state value (that is, a machine tool state value) indicating the state of the machine tool 10 from the above-mentioned various sensors 550 (see FIG. 2). The acquisition unit 152 may be configured to acquire one type of machine tool state value, or may be configured to acquire a plurality of types of machine tool state values. The acquired machine tool state value is output to the action determination unit 154.

以下では、取得部152によって取得される工作機械状態値の具体例1〜4について順に説明する。 Hereinafter, specific examples 1 to 4 of the machine tool state values acquired by the acquisition unit 152 will be described in order.

(a)工作機械状態値の具体例1
まず、図4を参照して、工作機械状態値の具体例1について説明する。図4は、工作機械10を構成する加工機400と、作業者U1とを示す図である。
(A) Specific example of machine tool state value 1
First, a specific example 1 of the machine tool state value will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing a processing machine 400 constituting the machine tool 10 and an operator U1.

図4に示されるように、加工機400には、操作盤430(操作部)が設けられている。操作盤430は、加工機400に対する種々の操作を受け付ける。図4の例では、操作盤430は、作業者U1によって操作されている。 As shown in FIG. 4, the processing machine 400 is provided with an operation panel 430 (operation unit). The operation panel 430 accepts various operations on the processing machine 400. In the example of FIG. 4, the operation panel 430 is operated by the operator U1.

取得部152は、作業者U1による操作盤430の操作状態を工作機械状態値として取得する。典型的には、取得部152は、操作盤430に入力された操作内容を操作盤430から取得し、操作盤430が操作中であるか非操作中であるかを判断する。一例として、取得部152は、操作盤430に対する操作入力が一定時間以上ない場合に非操作中であると判断し、そうでない場合には操作中であると判断する。これにより、取得部152は、操作中または非操作中を示す操作状態を工作機械状態値として取得する。 The acquisition unit 152 acquires the operation state of the operation panel 430 by the operator U1 as the machine tool state value. Typically, the acquisition unit 152 acquires the operation content input to the operation panel 430 from the operation panel 430, and determines whether the operation panel 430 is in operation or non-operation. As an example, the acquisition unit 152 determines that the operation is not being performed when there is no operation input to the operation panel 430 for a certain period of time or more, and determines that the operation is being performed otherwise. As a result, the acquisition unit 152 acquires the operation state indicating that it is operating or not operating as the machine tool state value.

(b)工作機械状態値の具体例2
次に、図5および図6を参照して、工作機械状態値の具体例2について説明する。図5は、作業ステーション500内の様子を上から表わした図である。図6は、作業ステーション500内の様子を正面から表わした図である。
(B) Specific example of machine tool state value 2
Next, a specific example 2 of the machine tool state value will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a view showing the inside of the work station 500 from above. FIG. 6 is a front view of the inside of the work station 500.

図5および図6に示されるように、搬送装置300によって作業ステーション500に搬送されたワークの設置場所と、作業者U2が段取り作業を行う作業エリアとの間を区切るように、ドアDRが設けられる。段取り作業とは、加工対象のワークをパレットに取り付ける作業や、加工済みのワークをパレットから取り外す作業などを意味する。 As shown in FIGS. 5 and 6, a door DR is provided so as to separate the installation location of the work transported to the work station 500 by the transport device 300 from the work area where the worker U2 performs the setup work. Be done. The setup work means a work of attaching a work to be machined to a pallet, a work of removing a machined work from a pallet, and the like.

取得部152は、ドアDRの開閉状態を工作機械状態値として取得する。より具体的には、作業者U2は、空のパレットPLが作業ステーション500に搬入されたことに基づいてドアDRを開け、ワークWの取り付け作業を開始する。ワークWの取り付け作業が完了すると、作業者U2は、ドアDRを閉め、作業完了ボタンBTを押下する。作業完了ボタンBTが押下されたことに基づいて、パレットPLは、作業ステーション500から搬出される。このように、作業者U2は、ワークWの取り付け作業中にはドアDRを開け、ワークWの取り付け作業が完了したことに基づいてドアDRを閉める。 The acquisition unit 152 acquires the open / closed state of the door DR as a machine tool state value. More specifically, the worker U2 opens the door DR based on the empty pallet PL being carried into the work station 500, and starts the work W attachment work. When the installation work of the work W is completed, the worker U2 closes the door DR and presses the work completion button BT. The pallet PL is carried out from the work station 500 based on the fact that the work completion button BT is pressed. In this way, the worker U2 opens the door DR during the work W mounting work, and closes the door DR based on the completion of the work W mounting work.

また、作業者U2は、加工済みのワークを搭載するパレットPLが作業ステーション500に搬入されたことに基づいてドアDRを開け、ワークWの取り外し作業を開始する。ワークWの取り外し作業が完了すると、作業者U2は、ドアDRを閉め、作業完了ボタンBTを押下する。作業完了ボタンBTが押下されたことに基づいて、空のパレットPLは、作業ステーション500から搬出される。このように、作業者U2は、ワークWの取り外し作業中にはドアDRを開け、ワークWの取り外し作業が完了したことに基づいてドアDRを閉める。 Further, the worker U2 opens the door DR based on the fact that the pallet PL on which the processed work is carried is carried into the work station 500, and starts the work of removing the work W. When the work W removal work is completed, the worker U2 closes the door DR and presses the work completion button BT. Based on the work completion button BT being pressed, the empty pallet PL is carried out from the work station 500. In this way, the worker U2 opens the door DR during the work W removal work, and closes the door DR based on the completion of the work W removal work.

このように、ドアDRの開閉状態は、工作機械10がどのような状態にあるかを特定するための指標(すなわち、工作機械状態値)になり得る。 As described above, the open / closed state of the door DR can be an index (that is, a machine tool state value) for specifying the state of the machine tool 10.

ドアDRの開閉状態を検出するために、開閉センサ541がドアDRに設けられる。開閉センサ541は、上述の各種センサ550(図2参照)の一例である。開閉センサ541は、無線通信機能を有する。ドアDRが開かれている場合には、開閉センサ541は、開状態を示す信号を上述のリモートI/Oユニット64(図2参照)に出力する。一方で、ドアDRが閉じられている場合には、開閉センサ541は、開状態を示す信号を上述のリモートI/Oユニット64に出力する。リモートI/Oユニット64は、開閉センサ541から受けた開閉状態を上述のネットワークNW2(図2参照)を介して制御装置50に一定周期ごとに送信する。これにより、制御装置50の取得部152は、ドアDRの開閉状態を取得する。 An open / close sensor 541 is provided on the door DR in order to detect the open / closed state of the door DR. The open / close sensor 541 is an example of the above-mentioned various sensors 550 (see FIG. 2). The open / close sensor 541 has a wireless communication function. When the door DR is open, the open / close sensor 541 outputs a signal indicating the open state to the remote I / O unit 64 (see FIG. 2) described above. On the other hand, when the door DR is closed, the open / close sensor 541 outputs a signal indicating the open state to the remote I / O unit 64 described above. The remote I / O unit 64 transmits the open / closed state received from the open / close sensor 541 to the control device 50 via the above-mentioned network NW2 (see FIG. 2) at regular intervals. As a result, the acquisition unit 152 of the control device 50 acquires the open / closed state of the door DR.

(c)工作機械状態値の具体例3
引き続き図5および図6を参照して、工作機械状態値の具体例3について説明する。取得部152は、パレットPTに取り付けられている治具APに対してワークWが固定されている強度を示す物理量を工作機械状態値として取得する。当該物理量は、たとえば、クランプセンサ543によって検出される。クランプセンサ543は、上述の各種センサ550(図2参照)の一例である。
(C) Specific example of machine tool state value 3
Subsequently, a specific example 3 of the machine tool state value will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The acquisition unit 152 acquires a physical quantity indicating the strength at which the work W is fixed to the jig AP attached to the pallet PT as a machine tool state value. The physical quantity is detected by, for example, the clamp sensor 543. The clamp sensor 543 is an example of the above-mentioned various sensors 550 (see FIG. 2).

作業者U2は、固定具FA〜FDを用いて治具APにワークWを固定する。クランプセンサ543は、たとえば、固定具FAのクランプ強度を検出する。このとき、ワークWが治具APに取り付けられる前においては、クランプセンサ543によって検出されるクランプ強度が略ゼロとなる。そして、治具APに対するワークWの取り付け作業が進むにつれて、クランプセンサ543によって検出されるクランプ強度が大きくなる。一方で、ワークWの取り外し作業においては、当該取り外し作業が進むにつれて、クランプセンサ543によって検出されるクランプ強度が小さくなる。 The worker U2 fixes the work W to the jig AP using the fixtures FA to FD. The clamp sensor 543 detects, for example, the clamp strength of the fixture FA. At this time, before the work W is attached to the jig AP, the clamp strength detected by the clamp sensor 543 becomes substantially zero. Then, as the work of attaching the work W to the jig AP progresses, the clamp strength detected by the clamp sensor 543 increases. On the other hand, in the work W removal work, the clamp strength detected by the clamp sensor 543 decreases as the removal work progresses.

このように、クランプ強度は、段取り作業の進行度合いに応じて変化するため、工作機械10がどのような状態にあるかを特定するための指標(すなわち、工作機械状態値)になり得る。 As described above, since the clamp strength changes according to the progress of the setup work, it can be an index (that is, a machine tool state value) for specifying the state of the machine tool 10.

クランプセンサ543は、無線通信機能を有し、検出したクランプ強度を上述のリモートI/Oユニット64(図2参照)に一定周期ごとに送信する。リモートI/Oユニット64は、クランプセンサ543から受けたクランプ強度を上述のネットワークNW2(図2参照)を介して制御装置50に一定周期ごとに送信する。これにより、制御装置50の取得部152は、クランプセンサ543からクランプ強度を取得する。 The clamp sensor 543 has a wireless communication function, and transmits the detected clamp strength to the remote I / O unit 64 (see FIG. 2) at regular intervals. The remote I / O unit 64 transmits the clamp strength received from the clamp sensor 543 to the control device 50 via the above-mentioned network NW2 (see FIG. 2) at regular intervals. As a result, the acquisition unit 152 of the control device 50 acquires the clamp strength from the clamp sensor 543.

なお、図5および図6の例では、1つのクランプセンサ543が示されているが、複数のクランプセンサ543が設けられてもよい。この場合、複数のクランプセンサ543のそれぞれは、固定具FA〜FDのそれぞれに対して設けられる。 Although one clamp sensor 543 is shown in the examples of FIGS. 5 and 6, a plurality of clamp sensors 543 may be provided. In this case, each of the plurality of clamp sensors 543 is provided for each of the fixtures FA to FD.

(d)工作機械状態値の具体例4
引き続き図5および図6を参照して、工作機械状態値の具体例4について説明する。取得部152は、エリアセンサ545の出力値を工作機械状態値として取得する。エリアセンサ545は、上述の各種センサ550(図2参照)の一例である。
(D) Specific example of machine tool state value 4
Subsequently, a specific example 4 of the machine tool state value will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The acquisition unit 152 acquires the output value of the area sensor 545 as the machine tool state value. The area sensor 545 is an example of the above-mentioned various sensors 550 (see FIG. 2).

エリアセンサ545は、投光ユニット545Aと、受光ユニット545Bとを含む。投光ユニット545Aは、受光ユニット545Bに向けて光を発する。受光ユニット545Bは、投光ユニット545Aから発せられる光を受け、当該光の強度を出力する。投光ユニット545Aおよび受光ユニット545Bは、投光ユニット545Aから発される光が作業中の作業者U2によって遮られるように配置される。異なる言い方をすれば、投光ユニット545Aおよび受光ユニット545Bは、投光ユニット545Aから発せられる光が作業ステーション500内におけるワークの搬送場所と作業者U2の作業エリアとの間を通過するように配置される。 The area sensor 545 includes a light emitting unit 545A and a light receiving unit 545B. The light emitting unit 545A emits light toward the light receiving unit 545B. The light receiving unit 545B receives the light emitted from the light projecting unit 545A and outputs the intensity of the light. The light projecting unit 545A and the light receiving unit 545B are arranged so that the light emitted from the light projecting unit 545A is blocked by the worker U2 who is working. In other words, the floodlight unit 545A and the light receiving unit 545B are arranged so that the light emitted from the floodlight unit 545A passes between the work transfer location in the work station 500 and the work area of the worker U2. Will be done.

段取り作業中においては、作業者U2は、パレットPLの近くにいるため、投光ユニット545Aから発せられる光が作業者U2によって遮られる。段取り作業が完了すると、作業者U2は、作業エリアから離れる。そのため、段取り作業完了後においては、投光ユニット545Aから発せられる光は、作業者U2によって遮られない。受光ユニット545Bが投光ユニット545Aから受ける光の強度は、ワークWの取り付け作業の進行度合いに応じて変化するため、工作機械10がどのような状態にあるかを特定するための指標(すなわち、工作機械状態値)になり得る。 Since the worker U2 is near the pallet PL during the setup work, the light emitted from the floodlight unit 545A is blocked by the worker U2. When the setup work is completed, the worker U2 leaves the work area. Therefore, after the setup work is completed, the light emitted from the floodlight unit 545A is not blocked by the worker U2. Since the intensity of light received by the light receiving unit 545B from the light projecting unit 545A changes according to the progress of the work W mounting work, it is an index for identifying the state of the machine tool 10 (that is, that is). It can be a machine tool state value).

受光ユニット545Bは、投光ユニット545Aからの光が遮断状態であるか否かを上述のリモートI/Oユニット64(図2参照)に出力する。リモートI/Oユニット64は、投光ユニット545Aからの光が遮断状態であるか否かを上述のネットワークNW2(図2参照)を介して制御装置50に一定周期ごとに送信する。 The light receiving unit 545B outputs to the remote I / O unit 64 (see FIG. 2) whether or not the light from the light projecting unit 545A is blocked. The remote I / O unit 64 transmits whether or not the light from the light projecting unit 545A is blocked to the control device 50 via the above-mentioned network NW2 (see FIG. 2) at regular intervals.

(C2.人物検出部552)
次に、図7を参照して、図3に示される人物検出部552の機能について説明する。図7は、作業ステーション500内の様子を斜めから表わした図である。
(C2. Person detection unit 552)
Next, with reference to FIG. 7, the function of the person detection unit 552 shown in FIG. 3 will be described. FIG. 7 is an oblique view of the inside of the work station 500.

図7の例では、パレットPLに治具APが取り付けられている。治具APは、たとえば、イケールである。加工対象のワークWは、作業者U2によって治具APに取り付けられる。 In the example of FIG. 7, the jig AP is attached to the pallet PL. The jig AP is, for example, ikeru. The work W to be processed is attached to the jig AP by the worker U2.

図7に示されるように、作業ステーション500内には、カメラ534が設けられる。カメラ534は、作業ステーション500内の作業エリアを撮影するように設置され、作業ステーション500内で段取り作業を行っている作業者U2を撮影する。カメラ534は、作業ステーション500内において、1台だけ配置されてもよいし、複数台配置されてもよい。カメラ534は、作業エリアを撮影して得られた画像を定期的に画像処理装置532の人物検出部552に送る。 As shown in FIG. 7, a camera 534 is provided in the work station 500. The camera 534 is installed so as to photograph the work area in the work station 500, and photographs the worker U2 performing the setup work in the work station 500. Only one camera 534 may be arranged in the work station 500, or a plurality of cameras 534 may be arranged. The camera 534 periodically sends the image obtained by photographing the work area to the person detection unit 552 of the image processing device 532.

人物検出部552は、カメラ534から得られた画像から作業者を検出する。作業者を検出するための画像処理アルゴリズムには、任意の画像処理プログラムが採用される。 The person detection unit 552 detects the worker from the image obtained from the camera 534. An arbitrary image processing program is adopted as the image processing algorithm for detecting the worker.

ある局面において、画像処理装置532は、作業者が写っていない背景画像を予め取得しておく。画像処理装置532は、背景画像と同じ視点から作業エリアを撮影して得られた入力画像を取得すると、入力画像から背景画像を差分する。これにより、画像処理装置532は、入力画像から背景を除いた背景差分画像を得ることができる。画像処理装置532は、背景差分画像から所定値以上の画素値を有する領域を抽出し、当該領域を人物領域として検出する。 In a certain aspect, the image processing device 532 acquires in advance a background image in which the worker is not shown. When the image processing device 532 acquires the input image obtained by photographing the work area from the same viewpoint as the background image, the image processing device 532 differentials the background image from the input image. As a result, the image processing device 532 can obtain a background subtraction image obtained by removing the background from the input image. The image processing device 532 extracts a region having a pixel value equal to or higher than a predetermined value from the background subtraction image, and detects the region as a person region.

他の局面において、人物検出部552は、学習済みモデルを用いて画像から作業者を検出する。学習済みモデルは、学習用データセットを用いた学習処理により予め生成されている。学習用データセットは、人物が写っている複数の学習用画像を含む。各学習用画像には、人物が写っているか否かを示すラベルが関連付けられる。学習済みモデルの内部パラメータは、このような学習用データセットを用いた学習処理により予め最適化されている。 In another aspect, the person detection unit 552 detects the worker from the image using the trained model. The trained model is pre-generated by a training process using a training data set. The training data set contains a plurality of training images showing a person. Each learning image is associated with a label indicating whether or not a person is shown. The internal parameters of the trained model are pre-optimized by the training process using such a training data set.

学習済みモデルを生成するための学習手法には、種々の機械学習アルゴリズムが採用され得る。一例として、当該機械学習アルゴリズムとして、ディープラーニング、コンボリューションニューラルネットワーク(CNN)、全層畳み込みニューラルネットワーク(FCN)、サポートベクターマシンなどが採用される。 Various machine learning algorithms can be adopted as the learning method for generating the trained model. As an example, as the machine learning algorithm, deep learning, convolutional neural network (CNN), full-layer convolutional neural network (FCN), support vector machine and the like are adopted.

好ましくは、人物検出部552は、カメラ534から得られた画像から、作業者の手や腕などの各部位の座標を検出する。作業者の各部位の検出には、上述の機械学習アルゴリズムが採用される。 Preferably, the person detection unit 552 detects the coordinates of each part such as the worker's hand or arm from the image obtained from the camera 534. The above-mentioned machine learning algorithm is adopted for detecting each part of the worker.

以上のような人物検出処理がカメラ534から得られる画像に対して順次実行される。人物検出部552は、人物の検出結果を動作解析部554に順次出力する。 The above-mentioned person detection process is sequentially executed on the images obtained from the camera 534. The person detection unit 552 sequentially outputs the detection result of the person to the motion analysis unit 554.

(C3.動作解析部554)
次に、図3に示される動作解析部554の機能について説明する。動作解析部554は、人物検出部552から出力される人物検出結果を順次受けて、作業者の動作状態を解析する。
(C3. Motion analysis unit 554)
Next, the function of the motion analysis unit 554 shown in FIG. 3 will be described. The motion analysis unit 554 sequentially receives the person detection results output from the person detection unit 552 and analyzes the motion state of the worker.

人物検出部552による人物検出結果は、たとえば、画像内における作業者の座標値で表わされる。好ましくは、当該座標値は、作業者の顔、腕、または手の位置を表わす。動作解析部554は、人物検出部552から順次得られる座標値に基づいて、作業者の動作量と相関のある指標を算出する。当該指標の一例として、動作解析部554は、所定時間内に得られる座標値の分散値(すなわち、移動分散)を順次算出する。 The person detection result by the person detection unit 552 is represented by, for example, the coordinate values of the worker in the image. Preferably, the coordinate value represents the position of the worker's face, arm, or hand. The motion analysis unit 554 calculates an index that correlates with the motion amount of the operator based on the coordinate values sequentially obtained from the person detection unit 552. As an example of the index, the motion analysis unit 554 sequentially calculates the variance value (that is, the movement variance) of the coordinate values obtained within a predetermined time.

動作解析部554は、算出した移動分散が所定の第1閾値よりも大きい場合に、作業者が動作中であると判別する。動作中とは、作業ステーション500において作業者が何らかの作業を行っている状態を意味する。 The motion analysis unit 554 determines that the operator is in operation when the calculated movement variance is larger than a predetermined first threshold value. The operating state means a state in which an operator is performing some work at the work station 500.

また、動作解析部554は、算出した移動分散が所定の第2閾値(≦第1閾値)よりも小さい場合、作業者が行動停止中であると判別する。行動停止中とは、作業者が動作していない状態を意味する。 Further, when the calculated movement variance is smaller than a predetermined second threshold value (≦ first threshold value), the motion analysis unit 554 determines that the worker is inactive. Stopping the action means that the worker is not operating.

また、人物検出部552によって人物が検出されなかった場合には、動作解析部554は、作業者の動作解析結果として、人物未検出を出力する。 When the person is not detected by the person detection unit 552, the motion analysis unit 554 outputs the person undetected as the motion analysis result of the worker.

以上のように、動作解析部554は、作業ステーション500にいる作業者の動作解析結果として、動作中、行動停止中、または人物未検出を出力する。動作解析部554による動作解析結果は、行動判別部154に出力される。 As described above, the motion analysis unit 554 outputs the motion analysis result of the worker in the work station 500 as the motion analysis, the action stop, or the person not detected. The motion analysis result by the motion analysis unit 554 is output to the action determination unit 154.

なお、動作解析部554が解析可能な動作状態は、動作中、行動停止中、および人物未検出の3種類に限定されない。一例として、動作解析部554は、作業者の動作量に応じて「動作中」をさらに詳細に区分してもよい。たとえば、「動作中」は、作業者の動作量に応じて「動作中(動作量多)」と「動作中(動作量少)」とに分類されてもよい。 The motion states that can be analyzed by the motion analysis unit 554 are not limited to the three types of motion, motion stoppage, and person undetected. As an example, the motion analysis unit 554 may further classify "in operation" according to the amount of motion of the operator. For example, "in operation" may be classified into "in operation (large amount of operation)" and "in operation (small amount of operation)" according to the amount of operation of the operator.

(C4.行動判別部154)
次に、図7〜図12を参照して、図3に示される行動判別部154の機能について説明する。図7は、作業ステーション500内の様子を斜めから表わした図である。
(C4. Behavior discrimination unit 154)
Next, the function of the behavior determination unit 154 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 7 to 12. FIG. 7 is an oblique view of the inside of the work station 500.

行動判別部154は、取得部152によって取得された工作機械状態値と、人感センサ530による作業者の動作状態とに基づいて、作業ステーション500にいる作業者の行動種別を判別する。その際、作業者の行動種別は、工作機械状態値および動作状態の組み合わせごとに行動種別を関連付けている行動種別定義124に基づいて判別される。 The action determination unit 154 determines the action type of the worker in the work station 500 based on the machine tool state value acquired by the acquisition unit 152 and the operation state of the worker by the motion sensor 530. At that time, the action type of the worker is determined based on the action type definition 124 in which the action type is associated with each combination of the machine tool state value and the operation state.

行動判別部154が判別可能な行動種別は、たとえば、「段取り作業中」と、「清掃作業中」と、「行動不能状態」と、「非作業状態」を含む。「段取り作業中」とは、加工対象のワークをパレットに取り付ける作業、または、加工済みのワークをパレットから取り外す作業などを作業者が行っていることを意味する。「清掃作業中」とは、作業者が作業エリアの清掃作業を行っていることを意味する。「行動不能状態」とは、作業者が何らかの理由で身動きが取れない状態にあることを意味する。「非作業状態」とは、作業者が作業ステーション500にいない状態であることを意味する。 The action types that can be discriminated by the action discriminating unit 154 include, for example, "setup work", "cleaning work", "incapacity state", and "non-work state". “During setup work” means that the operator is performing work such as attaching the work to be machined to the pallet or removing the machined work from the pallet. “During cleaning work” means that the worker is cleaning the work area. The "incapacitated state" means that the worker is in a state of being unable to move for some reason. The "non-working state" means that the worker is not at the work station 500.

作業者の行動種別が「行動不能状態」と判別された場合には、工作機械10は、音声や警告音などで警報を出力し、作業者が「行動不能状態」であることを周囲に報知する。 When the action type of the worker is determined to be "incapacitated state", the machine tool 10 outputs an alarm by voice or warning sound to notify the surroundings that the worker is in "incapacitated state". To do.

以下では、行動種別定義124に基づく行動種別の判別手法1〜5ついて順に説明する。 In the following, the behavior type discrimination methods 1 to 5 based on the behavior type definition 124 will be described in order.

(a)行動種別の判別手法1
まず、図8を参照して、行動判別部154による行動種別の判別手法1について説明する。図8は、行動種別の判別手法1で用いられる行動種別定義124を示す図である。
(A) Behavior type discrimination method 1
First, the behavior type discrimination method 1 by the behavior discrimination unit 154 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing an action type definition 124 used in the action type determination method 1.

図8に示されるように、本例では、操作盤430の操作状態と、人感センサ530による動作解析結果との組み合わせで、作業者の行動種別が判別される。上述の「(a)工作機械状態値の具体例1」で説明したように、操作盤430の操作状態は、工作機械状態値の一例であり、「操作中」または「非操作中」で表わされる。 As shown in FIG. 8, in this example, the action type of the operator is determined by the combination of the operation state of the operation panel 430 and the motion analysis result by the motion sensor 530. As described in "(a) Specific example 1 of machine tool state value" described above, the operating state of the operation panel 430 is an example of the machine tool state value, and is represented by "operating" or "non-operating". Is done.

行動判別部154は、操作盤430の操作状態が「操作中」を示し、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別が「段取り作業中」であると判別する。 When the operation state of the operation panel 430 indicates "in operation" and the operation analysis result indicates "in operation", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "in setup work". ..

図7に示される作業者U2が作業ステーション500内で何らかの動作を行っており、かつ、図4に示される作業者U1が作業ステーション500外で加工機400の操作盤430を操作している場合には、作業者U2は、段取り作業を行っている可能性が高い。このように、人感センサ530の動作解析結果と操作盤430の操作状態との両方が考慮されることで、段取り作業を確実に検出することが可能になる。 When the worker U2 shown in FIG. 7 is performing some operation inside the work station 500, and the worker U1 shown in FIG. 4 is operating the operation panel 430 of the processing machine 400 outside the work station 500. There is a high possibility that the worker U2 is performing the setup work. In this way, by considering both the motion analysis result of the motion sensor 530 and the operating state of the operation panel 430, it is possible to reliably detect the setup work.

また、行動判別部154は、操作盤430の操作状態が「非操作中」を示し、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別を「清掃作業中」または「段取り作業中」と判別する。「清掃作業中」または「段取り作業中」は、たとえば、作業者の動作量に応じて区別される。一例として、行動判別部154は、操作状態が「操作中」を示し、かつ、動作解析結果が「動作中(動作量多)」を示す場合、作業者の行動種別を「清掃作業中」と判別する。また、行動判別部154は、操作状態が「操作中」を示し、かつ、動作解析結果が「動作中(動作量少)」を示す場合、作業者の行動種別が「段取り作業中」であると判別する。 Further, when the operation state of the operation panel 430 indicates "not in operation" and the operation analysis result indicates "in operation", the action determination unit 154 sets the action type of the operator to "cleaning work" or "cleaning work in progress". It is determined that "setup work is in progress". “During cleaning work” or “during setup work” is distinguished according to, for example, the amount of movement of the operator. As an example, when the operation state indicates "in operation" and the operation analysis result indicates "in operation (large amount of operation)", the action determination unit 154 sets the action type of the worker to "cleaning work in progress". Determine. Further, when the operation state indicates "in operation" and the operation analysis result indicates "in operation (small amount of operation)", the action determination unit 154 indicates that the action type of the worker is "in setup work". To determine.

また、行動判別部154は、操作盤430の操作状態が「非操作中」を示し、かつ、動作解析結果が「非動作中」を示す場合、作業者の行動種別を「行動不能状態」と判別する。より具体的には、行動判別部154は、操作状態としての工作機械状態値が所定時間内に所定値以上変化せず、かつ、人感センサ530による出力値が所定時間内に所定値以上変化しない場合に、行動種別が「行動不能状態」であると判別する。 Further, when the operation state of the operation panel 430 indicates "non-operating" and the motion analysis result indicates "non-operating", the action discriminating unit 154 sets the action type of the worker to "incapacitated state". Determine. More specifically, in the action determination unit 154, the machine tool state value as an operating state does not change by a predetermined value or more within a predetermined time, and the output value by the motion sensor 530 changes by a predetermined value or more within a predetermined time. If not, it is determined that the action type is "incapacitated state".

また、行動判別部154は、動作解析結果が「人物未検出」を示す場合、作業者の行動種別が「非作業状態」であると判別する。 Further, when the action analysis result indicates "person not detected", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "non-working state".

(b)行動種別の判別手法2
次に、図9を参照して、行動判別部154による行動種別の判別手法2について説明する。図9は、行動種別の判別手法2で用いられる行動種別定義124を示す図である。
(B) Behavior type discrimination method 2
Next, with reference to FIG. 9, the action type discrimination method 2 by the action discrimination unit 154 will be described. FIG. 9 is a diagram showing an action type definition 124 used in the action type determination method 2.

図9に示されるように、本例では、上述の開閉センサ541によって検出され得るドアDRの開閉状態と、人感センサ530による動作解析結果との組み合わせで、作業者の行動種別が判別される。上述の「(b)工作機械状態値の具体例2」で説明したように、ドアDRの開閉状態は、工作機械状態値の一例であり、「開状態」または「閉状態」で表わされる。 As shown in FIG. 9, in this example, the action type of the worker is determined by the combination of the open / closed state of the door DR that can be detected by the above-mentioned open / close sensor 541 and the motion analysis result by the motion sensor 530. .. As described in "(b) Specific example 2 of the machine tool state value" described above, the open / closed state of the door DR is an example of the machine tool state value, and is represented by "open state" or "closed state".

行動判別部154は、開閉状態が「開状態」を示し、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別が「段取り作業中」であると判別する。 When the open / closed state indicates "open state" and the operation analysis result indicates "in operation", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "setup work in progress".

また、行動判別部154は、開閉状態が「閉状態」を示し、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別を「清掃作業中」と判別する。 Further, when the open / closed state indicates "closed state" and the operation analysis result indicates "in operation", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "cleaning work in progress".

また、行動判別部154は、開閉状態が「閉状態」を示し、かつ、動作解析結果が「非動作中」を示す場合、作業者の行動種別を「行動不能状態」と判別する。より具体的には、行動判別部154は、開閉状態が所定時間内に変化せず、かつ、人感センサ530による出力値が所定時間内に所定値以上変化しない場合に、行動種別が「行動不能状態」であると判別する。 Further, when the open / closed state indicates "closed state" and the motion analysis result indicates "non-operating", the action determining unit 154 determines the action type of the worker as "incapacitated state". More specifically, when the open / closed state does not change within a predetermined time and the output value by the motion sensor 530 does not change by a predetermined value or more within a predetermined time, the action type is set to "behavior". It is determined that it is in an "impossible state".

また、行動判別部154は、動作解析結果が「人物未検出」を示す場合、作業者の行動種別が「非作業状態」であると判別する。 Further, when the action analysis result indicates "person not detected", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "non-working state".

(c)行動種別の判別手法3
次に、図10を参照して、行動判別部154による行動種別の判別手法3について説明する。図10は、行動種別の判別手法3で用いられる行動種別定義124を示す図である。
(C) Behavior type discrimination method 3
Next, with reference to FIG. 10, the action type discrimination method 3 by the action discrimination unit 154 will be described. FIG. 10 is a diagram showing an action type definition 124 used in the action type determination method 3.

図10に示されるように、本例では、上述のクランプセンサ543によって検出されるクランプ強度の状態と、人感センサ530による動作解析結果との組み合わせで、作業者の行動種別が判別される。クランプ強度は、工作機械状態値の一例である。上述の「(c)工作機械状態値の具体例3」で説明したように、治具に対するワークの取り付け作業が進むにつれて、クランプセンサ543によって検出されるクランプ強度が大きくなる。一方で、ワークの取り外し作業においては、当該取り外し作業が進むにつれて、クランプセンサ543によって検出されるクランプ強度が小さくなる。 As shown in FIG. 10, in this example, the action type of the operator is determined by the combination of the state of the clamp strength detected by the clamp sensor 543 and the motion analysis result by the motion sensor 530. Clamp strength is an example of machine tool state value. As described in "(c) Specific example 3 of machine tool state value" described above, the clamp strength detected by the clamp sensor 543 increases as the work of attaching the work to the jig progresses. On the other hand, in the work removal work, the clamp strength detected by the clamp sensor 543 decreases as the removal work progresses.

この点に着目して、行動判別部154は、クランプ強度が増加しており、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別が「段取り作業中(取り付け作業中)」であると判別する。一方で、クランプ強度が減少しており、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別が「段取り作業中(取り外し作業中)」であると判別する。 Focusing on this point, when the clamp strength is increased and the motion analysis result indicates "in motion", the action type of the worker is "in setup work (installation work)". It is determined that it is. On the other hand, when the clamp strength is reduced and the operation analysis result indicates "in operation", it is determined that the action type of the operator is "in setup work (during removal work)".

クランプ強度が増加しているか否かは、たとえば、クランプ強度の変化量に基づいて判断される。より具体的には、行動判別部154は、クランプ強度の移動平均値が前回の値よりも大きい場合、クランプ強度が増加していると判断する。一方で、行動判別部154は、クランプ強度の移動平均値が前回の値よりも小さい場合、クランプ強度が減少していると判断する。 Whether or not the clamp strength is increased is determined based on, for example, the amount of change in the clamp strength. More specifically, when the moving average value of the clamp strength is larger than the previous value, the behavior determination unit 154 determines that the clamp strength is increasing. On the other hand, when the moving average value of the clamp strength is smaller than the previous value, the behavior determination unit 154 determines that the clamp strength is reduced.

また、行動判別部154は、クランプ強度が未検出であり、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別が「清掃作業中」であると判別する。あるいは、行動判別部154は、クランプ強度が所定値未満で、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別が「清掃作業中」であると判別する。 Further, when the clamp strength is not detected and the motion analysis result indicates "in operation", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "cleaning work in progress". Alternatively, when the clamp strength is less than a predetermined value and the motion analysis result indicates "in operation", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "cleaning work in progress".

また、行動判別部154は、クランプ強度が変化せず、かつ、動作解析結果が「非動作中」を示す場合、作業者の行動種別を「行動不能状態」と判別する。より具体的には、行動判別部154は、クランプ強度が所定時間内に所定値以上変化せず、かつ、人感センサ530による出力値が所定時間内に所定値以上変化しない場合に、行動種別が「行動不能状態」であると判別する。 Further, when the clamp strength does not change and the motion analysis result indicates "non-operating", the behavior determining unit 154 determines the behavior type of the worker as "incapacitated state". More specifically, the action determination unit 154 determines the action type when the clamp strength does not change by a predetermined value or more within a predetermined time and the output value by the motion sensor 530 does not change by a predetermined value or more within a predetermined time. Is determined to be in an "incapacitated state".

また、行動判別部154は、動作解析結果が「人物未検出」を示す場合、作業者の行動種別が「非作業状態」であると判別する。 Further, when the action analysis result indicates "person not detected", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "non-working state".

(d)行動種別の判別手法4
次に、図11を参照して、行動判別部154による行動種別の判別手法4について説明する。図11は、行動種別の判別手法4で用いられる行動種別定義124を示す図である。
(D) Behavior type discrimination method 4
Next, with reference to FIG. 11, the action type discrimination method 4 by the action discrimination unit 154 will be described. FIG. 11 is a diagram showing an action type definition 124 used in the action type determination method 4.

図11に示されるように、本例では、上述のエリアセンサ545の出力値と、人感センサ530による動作解析結果との組み合わせで、作業者の行動種別が判別される。上述の「(d)工作機械状態値の具体例4」で説明したように、エリアセンサ545の出力値は、工作機械状態値の一例であり、「遮断状態」または「非遮断状態」で表わされる。 As shown in FIG. 11, in this example, the action type of the worker is determined by the combination of the output value of the area sensor 545 described above and the motion analysis result by the motion sensor 530. As described in "(d) Specific example 4 of machine tool state value" described above, the output value of the area sensor 545 is an example of the machine tool state value, and is represented by "blocked state" or "non-blocked state". Is done.

行動判別部154は、エリアセンサ545の出力値が「遮断状態」を示し、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別が「段取り作業中」であると判別する。 When the output value of the area sensor 545 indicates "blocking state" and the operation analysis result indicates "in operation", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "setup work in progress". ..

また、行動判別部154は、エリアセンサ545の出力値が「非遮断状態」を示し、かつ、動作解析結果が「動作中」を示す場合、作業者の行動種別を「清掃作業中」と判別する。 Further, when the output value of the area sensor 545 indicates "non-blocking state" and the operation analysis result indicates "in operation", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "cleaning work in progress". To do.

また、行動判別部154は、エリアセンサ545の出力値が「非遮断状態」を示し、かつ、動作解析結果が「非動作中」を示す場合、作業者の行動種別を「行動不能状態」と判別する。より具体的には、行動判別部154は、操作状態としての工作機械状態値が所定時間内に変化せず、かつ、人感センサ530による出力値が所定時間内に所定値以上変化しない場合に、行動種別が「行動不能状態」であると判別する。 Further, when the output value of the area sensor 545 indicates "non-blocking state" and the motion analysis result indicates "non-operating", the action discrimination unit 154 sets the action type of the worker to "incapacitated state". Determine. More specifically, when the action determination unit 154 does not change the machine tool state value as an operating state within a predetermined time and the output value by the motion sensor 530 does not change by a predetermined value or more within a predetermined time. , It is determined that the action type is "incapacitated state".

また、行動判別部154は、動作解析結果が「人物未検出」を示す場合、作業者の行動種別が「非作業状態」であると判別する。 Further, when the action analysis result indicates "person not detected", the action determination unit 154 determines that the action type of the worker is "non-working state".

(e)行動種別の判別手法5
上述では、行動判別部154は、1種類の工作機械状態値と、人感センサ530の出力値との組み合わせに基づいて、作業ステーション500にいる作業者の行動種別を判別していたが、行動種別の判別方法は、これに限定されない。たとえば、行動判別部154は、2種類以上の工作機械状態値と、人感センサ530の出力値との組み合わせに基づいて、作業ステーション500にいる作業者の行動種別を判別してもよい。
(E) Behavior type discrimination method 5
In the above, the action determination unit 154 has determined the action type of the worker at the work station 500 based on the combination of one type of machine tool state value and the output value of the motion sensor 530. The method of determining the type is not limited to this. For example, the action determination unit 154 may determine the action type of the worker at the work station 500 based on the combination of two or more types of machine tool state values and the output value of the motion sensor 530.

(C5.作業履歴126)
以下では、図12を参照して、図3に示される作業履歴126について説明する。図12は、作業履歴126のデータ構造の一例を示す図である。
(C5. Work history 126)
In the following, the work history 126 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram showing an example of the data structure of the work history 126.

行動判別部154による行動種別の判別結果は、作業履歴126に書き込まれる。作業履歴126は、工作機械10内の記憶装置に格納されてもよいし、外部機器(たとえば、サーバーや外部ハードディスクなど)に格納されてもよい。 The action type determination result by the action determination unit 154 is written in the work history 126. The work history 126 may be stored in a storage device in the machine tool 10 or may be stored in an external device (for example, a server or an external hard disk).

図12に示されるように、作業履歴126には、作業者の識別情報(たとえば、作業者ID(Identification))と、行動種別の検出時間と、検出された行動種別とが関連付けられる。 As shown in FIG. 12, the work history 126 is associated with worker identification information (for example, worker ID (Identification)), action type detection time, and detected action type.

設計者や管理者は、作業履歴126を分析することで工作機械の稼働状況を正確に把握することができ、工作機械の設計思想やワークの生産工程を見直すことができる。 By analyzing the work history 126, the designer or the manager can accurately grasp the operating status of the machine tool, and can review the design concept of the machine tool and the production process of the work.

<D.データの共有方法>
図13を参照して、工作機械10を構成する各種機器間でのデータの共有方法について説明する。図13は、工作機械10を構成する各種機器の協働関係を概略的に示す図である。
<D. Data sharing method>
A method of sharing data between various devices constituting the machine tool 10 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram schematically showing a cooperative relationship of various devices constituting the machine tool 10.

上述のように、コントロールシステム100およびPLC151は、EtherNETなどのネットワークNW1に接続される。リモートI/Oユニット61〜64およびPLC151は、フィールドネットワークであるネットワークNW2に接続される。 As described above, the control system 100 and the PLC 151 are connected to a network NW1 such as Ethernet. The remote I / O units 61 to 64 and the PLC 151 are connected to the network NW2 which is a field network.

ネットワークNW2には、フレーム72が伝送される。フレーム72は、ネットワークNW2上を予め定められた制御周期ごとに周回する。リモートI/Oユニット61〜64およびPLC151は、フレーム72を介して各種データを共有する。 The frame 72 is transmitted to the network NW2. The frame 72 orbits the network NW2 at predetermined control cycles. The remote I / O units 61 to 64 and the PLC 151 share various data via the frame 72.

フレーム72は、たとえば、PLC151用のデータ領域71Aと、リモートI/Oユニット61に接続される搬送装置300用のデータ領域71Bと、リモートI/Oユニット62に接続される加工機400用のデータ領域71Cと、リモートI/Oユニット63に接続される人感センサ530用のデータ領域71Dと、リモートI/Oユニット64に接続される各種センサ550用のデータ領域71Eとを有する。 The frame 72 is, for example, a data area 71A for the PLC 151, a data area 71B for the transfer device 300 connected to the remote I / O unit 61, and data for the processing machine 400 connected to the remote I / O unit 62. It has a region 71C, a data region 71D for the human sensor 530 connected to the remote I / O unit 63, and a data region 71E for various sensors 550 connected to the remote I / O unit 64.

フレーム72のデータ領域71Aは、PLC151が各種データを書き込む領域である。データ領域71Aには、パレットPLの搬送指示などが書き込まれる。当該搬送指示には、パレットPLの搬送先が含まれる。当該搬送先は、たとえば、収納部200内の格納場所を示す識別番号(たとえば、格納場所を示すID(Identification))や、加工機400を識別するための識別番号(たとえば、工作機械のID)などで表わされる。PLC151によってデータ領域71Aに書き込まれた各種データは、ネットワークNW2に接続される各種機器に参照され得る。 The data area 71A of the frame 72 is an area in which the PLC 151 writes various data. In the data area 71A, a transfer instruction of the pallet PL and the like are written. The transport instruction includes the transport destination of the pallet PL. The transport destination is, for example, an identification number indicating a storage location in the storage unit 200 (for example, an ID (Identification) indicating the storage location) or an identification number for identifying the processing machine 400 (for example, an ID of a machine tool). It is represented by. The various data written in the data area 71A by the PLC 151 can be referred to by various devices connected to the network NW2.

フレーム72のデータ領域71Bは、リモートI/Oユニット61が搬送装置300に関する各種データを書き込む領域である。データ領域71Bに書き込まれた各種データは、ネットワークNW2に接続される各種機器に参照される。 The data area 71B of the frame 72 is an area in which the remote I / O unit 61 writes various data related to the transfer device 300. Various data written in the data area 71B are referred to by various devices connected to the network NW2.

フレーム72のデータ領域71Cは、リモートI/Oユニット62が加工機400に関する各種データを書き込む領域である。データ領域71Cに書き込まれた各種データは、ネットワークNW2に接続される各種機器に参照される。 The data area 71C of the frame 72 is an area in which the remote I / O unit 62 writes various data related to the processing machine 400. The various data written in the data area 71C are referred to by various devices connected to the network NW2.

フレーム72のデータ領域71Dは、リモートI/Oユニット63が人感センサ530の出力値を書き込む領域である。一例として、フレーム72のデータ領域71Dには、人感センサ530によって検出された上述の動作解析結果が書き込まれる。データ領域71Dに書き込まれた各種データは、ネットワークNW2に接続される各種機器に参照される。上述の行動判別部154(図3参照)は、フレーム72のデータ領域71Dを参照することで人感センサ530による動作解析結果を取得する。 The data area 71D of the frame 72 is an area in which the remote I / O unit 63 writes the output value of the motion sensor 530. As an example, the above-mentioned motion analysis result detected by the motion sensor 530 is written in the data area 71D of the frame 72. The various data written in the data area 71D are referred to by various devices connected to the network NW2. The above-mentioned action determination unit 154 (see FIG. 3) acquires the motion analysis result by the motion sensor 530 by referring to the data area 71D of the frame 72.

フレーム72のデータ領域71Eは、リモートI/Oユニット64が各種センサ550の出力値を書き込む領域である。一例として、フレーム72のデータ領域71Eには、上述の工作機械状態値が書き込まれる。データ領域71Eに書き込まれた各種データは、ネットワークNW2に接続される各種機器に参照される。上述の取得部152(図3参照)は、フレーム72のデータ領域71Eを参照することで各種の工作機械状態値を取得する。 The data area 71E of the frame 72 is an area in which the remote I / O unit 64 writes the output values of the various sensors 550. As an example, the above-mentioned machine tool state value is written in the data area 71E of the frame 72. The various data written in the data area 71E are referred to by various devices connected to the network NW2. The acquisition unit 152 (see FIG. 3) described above acquires various machine tool state values by referring to the data area 71E of the frame 72.

<E.コントロールシステム100のハードウェア構成>
図14を参照して、コントロールシステム100のハードウェア構成について説明する。図14は、コントロールシステム100のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
<E. Hardware configuration of control system 100>
The hardware configuration of the control system 100 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of the hardware configuration of the control system 100.

コントロールシステム100は、プロセッサ101と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)103と、通信インターフェイス104と、表示インターフェイス105と、入力インターフェイス107と、記憶装置120とを含む。これらのコンポーネントは、バス110に接続される。 The control system 100 includes a processor 101, a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, a communication interface 104, a display interface 105, an input interface 107, and a storage device 120. These components are connected to bus 110.

プロセッサ101は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU(Central Processing Unit)、少なくとも1つのGPU(Graphics Processing Unit)、少なくとも1つのASIC(Application Specific Integrated Circuit)、少なくとも1つのFPGA(Field Programmable Gate Array)、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。 The processor 101 is composed of, for example, at least one integrated circuit. The integrated circuit is, for example, at least one CPU (Central Processing Unit), at least one GPU (Graphics Processing Unit), at least one ASIC (Application Specific Integrated Circuit), at least one FPGA (Field Programmable Gate Array), or them. It may be composed of a combination of.

プロセッサ101は、行動判別プログラム122やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することでコントロールシステム100の動作を制御する。プロセッサ101は、行動判別プログラム122の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置120またはROM102からRAM103に行動判別プログラム122を読み出す。RAM103は、ワーキングメモリとして機能し、行動判別プログラム122の実行に必要な各種データを一時的に格納する。 The processor 101 controls the operation of the control system 100 by executing various programs such as the behavior discrimination program 122 and the operating system. The processor 101 reads the action determination program 122 from the storage device 120 or the ROM 102 into the RAM 103 based on the reception of the execution instruction of the action determination program 122. The RAM 103 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing the action determination program 122.

通信インターフェイス104には、LAN(Local Area Network)やアンテナなどが接続される。コントロールシステム100は、通信インターフェイス104を介してネットワークNW1に接続される。これにより、コントロールシステム100は、ネットワークNW1に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、制御盤150やサーバー(図示しない)などを含む。コントロールシステム100は、当該外部機器から行動判別プログラム122をダウンロードできるように構成されてもよい。 A LAN (Local Area Network), an antenna, or the like is connected to the communication interface 104. The control system 100 is connected to the network NW1 via the communication interface 104. As a result, the control system 100 exchanges data with an external device connected to the network NW1. The external device includes, for example, a control panel 150, a server (not shown), and the like. The control system 100 may be configured so that the behavior determination program 122 can be downloaded from the external device.

表示インターフェイス105には、ディスプレイ106が接続される。表示インターフェイス105は、プロセッサ101などからの指令に従って、ディスプレイ106に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ106は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、またはその他の表示機器である。なお、ディスプレイ106は、コントロールシステム100と一体的に構成されてもよいし、コントロールシステム100とは別に構成されてもよい。 A display 106 is connected to the display interface 105. The display interface 105 sends an image signal for displaying an image to the display 106 in accordance with a command from the processor 101 or the like. The display 106 is, for example, a liquid crystal display, an organic EL (Electro Luminescence) display, or other display device. The display 106 may be integrally configured with the control system 100, or may be configured separately from the control system 100.

入力インターフェイス107には、入力デバイス108が接続される。入力デバイス108は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザの操作を受け付けることが可能なその他の装置である。なお、入力デバイス108は、コントロールシステム100と一体的に構成されてもよいし、コントロールシステム100とは別に構成されてもよい。 An input device 108 is connected to the input interface 107. The input device 108 is, for example, a mouse, keyboard, touch panel, or other device capable of accepting user operations. The input device 108 may be integrally configured with the control system 100, or may be configured separately from the control system 100.

記憶装置120は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置120は、行動判別プログラム122や、上述の行動種別定義124や、上述の作業履歴126などを格納する。これらの格納場所は、記憶装置120に限定されず、プロセッサ101の記憶領域(たとえば、キャッシュメモリなど)、ROM102、RAM103、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。 The storage device 120 is, for example, a storage medium such as a hard disk or a flash memory. The storage device 120 stores the action discrimination program 122, the above-mentioned action type definition 124, the above-mentioned work history 126, and the like. These storage locations are not limited to the storage device 120, and may be stored in a storage area of the processor 101 (for example, a cache memory), a ROM 102, a RAM 103, an external device (for example, a server), or the like.

行動判別プログラム122は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、行動判別プログラム122による行動判別処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う行動判別プログラム122の趣旨を逸脱するものではない。さらに、行動判別プログラム122によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが行動判別プログラム122の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態でコントロールシステム100が構成されてもよい。 The behavior discrimination program 122 may be provided by being incorporated into a part of an arbitrary program, not as a single program. In this case, the action discrimination process by the action discrimination program 122 is realized in cooperation with an arbitrary program. Even a program that does not include such a part of the module does not deviate from the purpose of the behavior discrimination program 122 according to the present embodiment. Further, some or all of the functions provided by the behavioral determination program 122 may be realized by dedicated hardware. Further, the control system 100 may be configured in the form of a so-called cloud service in which at least one server executes a part of the processing of the behavior determination program 122.

<F.PLC151のハードウェア構成>
図15を参照して、PLC151のハードウェア構成の一例について説明する。図15は、PLC151の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
<F. Hardware configuration of PLC151>
An example of the hardware configuration of the PLC 151 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a block diagram showing a main hardware configuration of PLC 151.

PLC151は、プロセッサ161と、ROM(Read Only Memory)162と、RAM(Random Access Memory)163と、通信インターフェイス164,165と、記憶装置170とを含む。 The PLC 151 includes a processor 161, a ROM (Read Only Memory) 162, a RAM (Random Access Memory) 163, communication interfaces 164 and 165, and a storage device 170.

プロセッサ161は、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのMPU(Micro Processing Unit)、少なくとも1つのASIC、少なくとも1つのFPGAまたはそれらの組み合わせなどによって構成される。 The processor 161 is composed of at least one integrated circuit. An integrated circuit is composed of, for example, at least one CPU, at least one MPU (Micro Processing Unit), at least one ASIC, at least one FPGA, or a combination thereof.

プロセッサ161は、制御プログラム172など各種プログラムを実行することで搬送装置300や加工機400の動作を制御する。プロセッサ161は、制御プログラム172の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置170からROM162に制御プログラム172を読み出す。RAM163は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム172の実行に必要な各種データを一時的に格納する。 The processor 161 controls the operation of the transfer device 300 and the processing machine 400 by executing various programs such as the control program 172. The processor 161 reads the control program 172 from the storage device 170 into the ROM 162 based on the reception of the execution instruction of the control program 172. The RAM 163 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing the control program 172.

通信インターフェイス164には、LANやアンテナなどが接続される。PLC151は、通信インターフェイス164を介してネットワークNW1に接続される。これにより、PLC151は、ネットワークNW1に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、コントロールシステム100やサーバー(図示しない)などを含む。 A LAN, an antenna, or the like is connected to the communication interface 164. The PLC 151 is connected to the network NW1 via the communication interface 164. As a result, the PLC 151 exchanges data with an external device connected to the network NW1. The external device includes, for example, a control system 100, a server (not shown), and the like.

通信インターフェイス165は、フィールドネットワークであるネットワークNW2に接続するためのインターフェイスである。PLC151は、通信インターフェイス165を介してネットワークNW2に接続される各種機器とデータをやり取りする。 The communication interface 165 is an interface for connecting to the network NW2 which is a field network. The PLC 151 exchanges data with various devices connected to the network NW2 via the communication interface 165.

記憶装置170は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置170は、制御プログラム172などを格納する。制御プログラム172の格納場所は、記憶装置170に限定されず、プロセッサ161の記憶領域(たとえば、キャッシュ領域など)、ROM162、RAM163、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。 The storage device 170 is, for example, a storage medium such as a hard disk or a flash memory. The storage device 170 stores the control program 172 and the like. The storage location of the control program 172 is not limited to the storage device 170, and may be stored in a storage area of the processor 161 (for example, a cache area), a ROM 162, a RAM 163, an external device (for example, a server), or the like.

<G.加工機400のハードウェア構成>
図16を参照して、加工機400のハードウェア構成の一例について説明する。図16は、加工機400の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
<G. Hardware configuration of processing machine 400>
An example of the hardware configuration of the processing machine 400 will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a block diagram showing a main hardware configuration of the processing machine 400.

加工機400は、CNC401と、ROM402と、RAM403と、フィールドバスコントローラ404と、サーボドライバ411A〜411Dと、サーボモータ412A〜412Dと、エンコーダ413A〜413Dと、ボールねじ414A,414Bと、工具を取り付けるための主軸415と、操作盤430とを含む。これらの機器は、バス(図示しない)を介して接続されている。 The processing machine 400 attaches CNC401, ROM402, RAM403, fieldbus controller 404, servo drivers 411A to 411D, servomotors 412A to 412D, encoders 413A to 413D, ball screws 414A and 414B, and tools. Includes a spindle 415 for the purpose and an operation panel 430. These devices are connected via a bus (not shown).

CNC401は、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのMPU、少なくとも1つのASIC、少なくとも1つのFPGA、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。 The CNC 401 is composed of at least one integrated circuit. An integrated circuit is composed of, for example, at least one CPU, at least one MPU, at least one ASIC, at least one FPGA, or a combination thereof.

CNC401は、加工プログラム422など各種プログラムを実行することでCNC400の動作を制御する。CNC401は、加工プログラム422の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置420からROM402に加工プログラム422を読み出す。RAM403は、ワーキングメモリとして機能し、加工プログラム422の実行に必要な各種データを一時的に格納する。 The CNC 401 controls the operation of the CNC 400 by executing various programs such as the machining program 422. The CNC 401 reads the machining program 422 from the storage device 420 into the ROM 402 based on the reception of the execution command of the machining program 422. The RAM 403 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing the machining program 422.

フィールドバスコントローラ404は、リモートI/Oユニット62を介してPLC151との通信を実現するためのインターフェイスである。CNC400は、フィールドバスコントローラ404を介してPLC151との間でデータをやり取りする。 The fieldbus controller 404 is an interface for realizing communication with the PLC 151 via the remote I / O unit 62. The CNC 400 exchanges data with the PLC 151 via the fieldbus controller 404.

操作盤430は、加工機400に対する各種の操作を受け付ける。また、操作盤430は、ディスプレイ(図示しない)を備え、各種の情報を表示する。当該ディスプレイは、は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、またはその他の表示機器である。 The operation panel 430 accepts various operations on the processing machine 400. Further, the operation panel 430 includes a display (not shown) and displays various information. The display is, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, or other display device.

CNC400は、加工プログラム422に従ってサーボドライバ411Aを制御する。サーボドライバ411Aは、CNC401から目標回転数(または目標位置)の入力を逐次的に受け、サーボモータ412Aが目標回転数で回転するようにサーボモータ412Aを制御し、ワーク設置台(図示しない)をX軸方向に駆動する。より具体的には、サーボドライバ411Aは、エンコーダ413Aのフィードバック信号からサーボモータ412Aの実回転数(または実位置)を算出し、当該実回転数が目標回転数よりも小さい場合にはサーボモータ412Aの回転数を上げ、当該実回転数が目標回転数よりも大きい場合にはサーボモータ412Aの回転数を下げる。このように、サーボドライバ411Aは、サーボモータ412Aの回転数のフィードバックを逐次的に受けながらサーボモータ412Aの回転数を目標回転数に近付ける。サーボドライバ411Aは、ボールねじ414Aに接続されるワーク設置台をX軸方向に移動し、ワーク設置台をX軸方向の任意の位置に移動する。 The CNC 400 controls the servo driver 411A according to the machining program 422. The servo driver 411A sequentially receives input of the target rotation speed (or target position) from the CNC 401, controls the servo motor 412A so that the servo motor 412A rotates at the target rotation speed, and sets the work installation table (not shown). Drive in the X-axis direction. More specifically, the servo driver 411A calculates the actual rotation speed (or actual position) of the servo motor 412A from the feedback signal of the encoder 413A, and when the actual rotation speed is smaller than the target rotation speed, the servo motor 412A If the actual rotation speed is larger than the target rotation speed, the rotation speed of the servomotor 412A is decreased. In this way, the servo driver 411A brings the rotation speed of the servomotor 412A closer to the target rotation speed while sequentially receiving feedback of the rotation speed of the servomotor 412A. The servo driver 411A moves the work setting table connected to the ball screw 414A in the X-axis direction, and moves the work setting table to an arbitrary position in the X-axis direction.

同様のモータ制御により、サーボドライバ411Bは、ボールねじ414Bに接続されるワーク設置台をCNC400からの制御指令に従ってY軸方向に移動し、ワーク設置台をY軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行うことにより、サーボドライバ411Cは、CNC400からの制御指令に従って主軸415をZ軸方向に移動し、主軸415をZ軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行うことにより、サーボドライバ411Dは、CNC400からの制御指令に従って、主軸415の回転速度を制御する。 By the same motor control, the servo driver 411B moves the work setting table connected to the ball screw 414B in the Y-axis direction according to a control command from the CNC 400, and moves the work setting table to an arbitrary position in the Y-axis direction. By performing the same motor control, the servo driver 411C moves the spindle 415 in the Z-axis direction and moves the spindle 415 to an arbitrary position in the Z-axis direction according to a control command from the CNC 400. By performing the same motor control, the servo driver 411D controls the rotation speed of the spindle 415 according to the control command from the CNC 400.

記憶装置420は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置420は、加工プログラム422などを格納する。加工プログラム422の格納場所は、記憶装置420に限定されず、CNC401の記憶領域(たとえば、キャッシュ領域など)、ROM402、RAM403、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。 The storage device 420 is a storage medium such as a hard disk or a flash memory, for example. The storage device 420 stores the machining program 422 and the like. The storage location of the processing program 422 is not limited to the storage device 420, and may be stored in the storage area of the CNC 401 (for example, a cache area), the ROM 402, the RAM 403, an external device (for example, a server), or the like.

<H.画像処理装置532のハードウェア構成>
図17を参照して、画像処理装置532のハードウェア構成について順に説明する。図17は、画像処理装置532のハードウェア構成の一例を示す図である。
<H. Hardware configuration of image processing device 532>
The hardware configuration of the image processing apparatus 532 will be described in order with reference to FIG. FIG. 17 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the image processing device 532.

画像処理装置532は、プロセッサ501と、ROM502と、RAM503と、通信インターフェイス504,505と、カメラインターフェイス506と、記憶装置520とを含む。これらのコンポーネントは、バス510に接続される。 The image processing device 532 includes a processor 501, a ROM 502, a RAM 503, a communication interface 504, 505, a camera interface 506, and a storage device 520. These components are connected to bus 510.

プロセッサ501は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのGPU、少なくとも1つのASIC、少なくとも1つのFPGA、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。 Processor 501 is configured by, for example, at least one integrated circuit. An integrated circuit may consist of, for example, at least one CPU, at least one GPU, at least one ASIC, at least one FPGA, or a combination thereof.

プロセッサ501は、人物検出機能を有する画像処理プログラム522などの各種プログラムを実行することで画像処理装置532の動作を制御する。プロセッサ501は、各種プログラムの実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置520またはROM502からRAM503に実行対象のプログラムを読み出す。RAM503は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。 The processor 501 controls the operation of the image processing device 532 by executing various programs such as the image processing program 522 having a person detection function. The processor 501 reads the program to be executed into the RAM 503 from the storage device 520 or the ROM 502 based on the reception of the execution instructions of the various programs. The RAM 503 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing the program.

通信インターフェイス504には、LANやアンテナなどが接続される。画像処理装置532は、通信インターフェイス504を介して、サーバーなどの外部機器との間でデータをやり取りする。 A LAN, an antenna, or the like is connected to the communication interface 504. The image processing device 532 exchanges data with an external device such as a server via the communication interface 504.

通信インターフェイス505は、フィールドネットワークであるネットワークNW2に接続するためのインターフェイスである。画像処理装置532は、通信インターフェイス505を介してネットワークNW2に接続される各種機器とデータをやり取りする。 The communication interface 505 is an interface for connecting to the network NW2 which is a field network. The image processing device 532 exchanges data with various devices connected to the network NW2 via the communication interface 505.

カメラインターフェイス506は、カメラ534と画像処理装置532とを有線または無線で接続するためのインターフェイスである。カメラ534は、CCD(Charge Coupled Device)カメラであってもよいし、赤外線カメラ(サーモグラフィ)であってもよいし、その他の種類のカメラであってもよい。カメラ534は、作業ステーション500内の作業エリアを撮影するように設置され、作業ステーション500内で段取り作業を行っている作業者を撮影する。 The camera interface 506 is an interface for connecting the camera 534 and the image processing device 532 by wire or wirelessly. The camera 534 may be a CCD (Charge Coupled Device) camera, an infrared camera (thermography), or another type of camera. The camera 534 is installed so as to photograph the work area in the work station 500, and photographs the worker performing the setup work in the work station 500.

記憶装置520は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置520は、たとえば、画像処理プログラム522などを格納する。画像処理プログラム522の格納場所は、記憶装置520に限定されず、プロセッサ501の記憶領域(たとえば、キャッシュメモリなど)、ROM502、RAM503、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。 The storage device 520 is, for example, a storage medium such as a hard disk or a flash memory. The storage device 520 stores, for example, an image processing program 522. The storage location of the image processing program 522 is not limited to the storage device 520, and may be stored in a storage area of the processor 501 (for example, a cache memory), a ROM 502, a RAM 503, an external device (for example, a server), or the like.

<I.制御フロー>
図18を参照して、制御装置50の制御フローについて説明する。図18は、制御装置50が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。
<I. Control flow>
The control flow of the control device 50 will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a flowchart showing a part of the processing executed by the control device 50.

ステップS110において、制御装置50は、行動判別プログラム122の実行命令を受け付けたか否かを判断する。制御装置50は、行動判別プログラム122の実行命令を受け付けたと判断した場合(ステップS110においてYES)、制御をステップS112に切り替える。そうでない場合には(ステップS110においてNO)、制御装置50は、ステップS110の処理を再び実行する。 In step S110, the control device 50 determines whether or not the execution command of the action determination program 122 has been accepted. When the control device 50 determines that the execution command of the action determination program 122 has been received (YES in step S110), the control device 50 switches the control to step S112. If not (NO in step S110), the control device 50 re-executes the process of step S110.

ステップS112において、制御装置50は、上述の取得部152(図3参照)として機能し、各種センサ550から工作機械状態値を取得する。工作機械状態値については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。 In step S112, the control device 50 functions as the acquisition unit 152 (see FIG. 3) described above, and acquires machine tool state values from various sensors 550. Since the machine tool state value is as described above, the explanation will not be repeated.

ステップS114において、制御装置50は、上述の行動判別部154(図3参照)として機能し、作業ステーション500にいる作業者の動作状態を人感センサ530から取得する。動作状態については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。 In step S114, the control device 50 functions as the above-mentioned action determination unit 154 (see FIG. 3), and acquires the operating state of the worker at the work station 500 from the motion sensor 530. Since the operating state is as described above, the description thereof will not be repeated.

ステップS116において、制御装置50は、上述の行動判別部154(図3参照)として機能し、ステップS112で取得した工作機械状態値と、ステップS114で取得した作業者の動作状態との組み合わせに基づいて、当該作業者の行動種別を判別する。より具体的には、制御装置50は、工作機械状態値および動作状態の組み合わせごとに作業者の行動種別を関連付けている行動種別定義124を参照して、ステップS112で取得した工作機械状態値と、ステップS114で取得した作業者の動作状態との組み合わせに対応する行動種別を特定する。 In step S116, the control device 50 functions as the above-mentioned action determination unit 154 (see FIG. 3), and is based on the combination of the machine tool state value acquired in step S112 and the operating state of the operator acquired in step S114. The action type of the worker is determined. More specifically, the control device 50 refers to the action type definition 124 in which the action type of the worker is associated with each combination of the machine tool state value and the operation state, and the machine tool state value acquired in step S112. , The action type corresponding to the combination with the operating state of the worker acquired in step S114 is specified.

ステップS118において、制御装置50は、ステップS116での行動種別の判別結果を、作業者の識別情報(たとえば、作業者ID)と現時刻とを対応付けた上で、上述の作業履歴126(図12参照)に書き込む。作業者の識別情報は、たとえば、作業ステーション500の端末における作業者のログイン情報から特定される。現時刻は、たとえば、外部機器などから受信される。 In step S118, the control device 50 associates the action type determination result in step S116 with the worker identification information (for example, the worker ID) and the current time, and then associates the above-mentioned work history 126 (FIG. FIG. 12). The worker identification information is identified, for example, from the worker login information at the terminal of the work station 500. The current time is received from, for example, an external device.

ステップS120において、制御装置50は、行動判別プログラム122を終了するか否かを判断する。行動判別プログラム122の終了指示は、たとえば、ユーザによる終了操作に基づいて発せられる。制御装置50は、行動判別プログラム122を終了すると判断した場合(ステップS120においてYES)、図18に示される処理を終了する。そうでない場合には(ステップS120においてNO)、制御装置50は、制御をステップS112に戻す。 In step S120, the control device 50 determines whether or not to end the action determination program 122. The end instruction of the action determination program 122 is issued, for example, based on the end operation by the user. When the control device 50 determines that the action determination program 122 is terminated (YES in step S120), the control device 50 terminates the process shown in FIG. If not (NO in step S120), the controller 50 returns control to step S112.

<J.まとめ>
以上のようにして、工作機械10は、人感センサ530によって検出される作業者の動作状態と、工作機械状態との組み合わせで、当該作業者の行動種別を判別する。人感センサ530による作業者の動作状態と工作機械状態値との2つの情報を用いることで、1つの情報を用いた場合よりも、作業者の行動種別を詳細に分類することができる。
<J. Summary>
As described above, the machine tool 10 determines the action type of the worker by the combination of the operating state of the worker detected by the motion sensor 530 and the machine tool state. By using the two pieces of information of the worker's operating state and the machine tool state value by the motion sensor 530, it is possible to classify the worker's action type in more detail than when one piece of information is used.

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

10 工作機械、50 制御装置、61〜64 リモートI/Oユニット、71A〜71E データ領域、72 フレーム、100 コントロールシステム、101,161,501 プロセッサ、102,162,402,502 ROM、103,163,403,503 RAM、104,164,165,504,505 通信インターフェイス、105 表示インターフェイス、106 ディスプレイ、107 入力インターフェイス、108 入力デバイス、110,510 バス、120,170,420,520 記憶装置、122 行動判別プログラム、124 行動種別定義、126 作業履歴、150 制御盤、151 PLC、152 取得部、154 行動判別部、172 制御プログラム、200 収納部、300 搬送装置、330 レール、331 台車、333 フォーク部、334,411,411A〜411D サーボドライバ、335,412,412A〜412D サーボモータ、400 加工機、404 フィールドバスコントローラ、413A〜413D エンコーダ、414A,414B ボールねじ、415 主軸、422 加工プログラム、430 操作盤、500 作業ステーション、506 カメラインターフェイス、522 画像処理プログラム、530 人感センサ、532 画像処理装置、534 カメラ、541 開閉センサ、543 クランプセンサ、545 エリアセンサ、545A 投光ユニット、545B 受光ユニット、550 各種センサ、552 人物検出部、554 動作解析部。 10 machine tools, 50 controllers, 61-64 remote I / O units, 71A-71E data areas, 72 frames, 100 control systems, 101,161,501 processors, 102,162,402,502 ROM, 103,163 403,503 RAM, 104,164,165,504,505 communication interface, 105 display interface, 106 display, 107 input interface, 108 input device, 110,510 bus, 120,170,420,520 storage device, 122 behavior discrimination Program, 124 action type definition, 126 work history, 150 control panel, 151 PLC, 152 acquisition unit, 154 action discrimination unit, 172 control program, 200 storage unit, 300 transport device, 330 rails, 331 trolley, 333 fork unit, 334 , 411, 411A to 411D servo driver, 335, 421, 412A to 412D servo motor, 400 processing machine, 404 field bus controller, 413A to 413D encoder, 414A, 414B ball screw, 415 spindle, 422 processing program, 430 operation panel, 500 work station, 506 camera interface, 522 image processing program, 530 human sensor, 532 image processing device, 534 camera, 541 open / close sensor, 543 clamp sensor, 545 area sensor, 545A floodlight unit, 545B light receiving unit, 550 various sensors , 552 Person detection unit, 554 Motion analysis unit.

Claims (9)

ワークを加工するための工作機械であって、
前記ワークに対して人物が作業を行うための作業エリアと、
前記作業エリアにいる人物の動きを検出するための人感センサと、
前記工作機械を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記工作機械の状態を示す状態値を取得するための取得部と、
前記人感センサの出力値と、前記取得部によって取得された状態値と基づいて、前記作業エリアにいる人物の行動種別を判別するための判別部とを含む、工作機械。
A machine tool for processing workpieces
A work area for a person to work on the work, and
A motion sensor for detecting the movement of a person in the work area,
A control device for controlling the machine tool is provided.
The control device is
An acquisition unit for acquiring a state value indicating the state of the machine tool, and
A machine tool including a discriminating unit for discriminating an action type of a person in the work area based on an output value of the motion sensor and a state value acquired by the acquisition unit.
前記判別部が判別可能な行動種別は、前記作業エリアにいる人物が前記ワークに対して作業を行っていることを示す段取り作業中を含む、請求項1に記載の工作機械。 The machine tool according to claim 1, wherein the action type that can be discriminated by the discriminating unit includes a setup work indicating that a person in the work area is working on the work. 前記工作機械は、さらに、前記工作機械に対する操作を受け付けるための操作部を備え、
前記状態値は、前記操作部の操作状態を含み、
前記判別部は、前記人感センサによって前記作業エリアにいる人物の動きが検出され、かつ、前記操作状態が操作中であることを示す場合に、前記行動種別が前記段取り作業中であると判別する、請求項2に記載の工作機械。
The machine tool further includes an operation unit for receiving an operation on the machine tool.
The state value includes the operation state of the operation unit.
When the motion sensor detects the movement of a person in the work area and indicates that the operation state is in operation, the determination unit determines that the action type is in the setup work. The machine tool according to claim 2.
前記判別部が判別可能な行動種別は、前記作業エリアにいる人物が清掃を行っていることを示す清掃作業中を含み、
前記取得部は、前記人感センサによって前記作業エリアにいる人物の動きが検出され、かつ、前記操作状態が非操作中であることを示す場合に、前記行動種別が前記清掃作業中であると判別する、請求項3に記載の工作機械。
The action type that can be discriminated by the discriminating unit includes during cleaning work indicating that a person in the work area is cleaning.
When the motion of the person in the work area is detected by the motion sensor and the operation state indicates that the operation state is not being operated, the acquisition unit determines that the action type is the cleaning operation. The machine tool according to claim 3, which is determined.
前記工作機械は、
前記ワークの設置場所と前記作業エリアとの間を区切る開閉可能なドアと、
前記ドアの開閉状態を検出するための開閉センサとを含み、
前記状態値は、前記開閉センサによって検出される前記開閉状態を含み、
前記判別部は、前記人感センサによって前記作業エリアにいる人物の動きが検出され、かつ、前記開閉状態が前記ドアの開状態を示す場合に、前記行動種別が前記段取り作業中であると判別する、請求項2に記載の工作機械。
The machine tool
An openable door that separates the work installation location from the work area,
Including an open / close sensor for detecting the open / closed state of the door.
The state value includes the open / close state detected by the open / close sensor.
When the movement of a person in the work area is detected by the motion sensor and the open / closed state indicates the open state of the door, the discriminating unit determines that the action type is in the setup work. The machine tool according to claim 2.
前記判別部が判別可能な行動種別は、前記作業エリアにいる人物が清掃を行っていることを示す清掃作業中を含み、
前記判別部は、前記人感センサによって前記作業エリアにいる人物の動きが検出され、かつ、前記開閉状態が前記ドアの閉状態を示す場合に、前記行動種別が前記清掃作業中であると判別する、請求項5に記載の工作機械。
The action type that can be discriminated by the discriminating unit includes during cleaning work indicating that a person in the work area is cleaning.
When the movement of a person in the work area is detected by the motion sensor and the open / closed state indicates the closed state of the door, the discriminating unit determines that the action type is the cleaning operation. The machine tool according to claim 5.
前記判別部が判別可能な行動種別は、前記作業エリアにおいて人物が行動不能であることを示す行動不能状態を含み、
前記判別部は、前記人感センサによる出力値が所定時間内に所定値以上変化せず、かつ、前記取得部によって取得される前記状態値が所定時間内に所定値以上変化しない場合に、前記行動種別が前記行動不能状態であると判別する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の工作機械。
The action type that can be discriminated by the discriminating unit includes an incapacitating state indicating that the person cannot act in the work area.
When the output value by the motion sensor does not change by a predetermined value or more within a predetermined time and the state value acquired by the acquisition unit does not change by a predetermined value or more within a predetermined time, the discriminating unit is described. The machine tool according to any one of claims 1 to 6, which determines that the action type is the incapacitated state.
工作機械内にいる人物の行動種別の判別方法であって、
前記工作機械は、
加工対象のワークに対して前記人物が作業を行うための作業エリアと、
前記作業エリアにいる前記人物の動きを検出するための人感センサとを備え、
前記判別方法は、
前記人感センサの出力値を取得するステップと、
前記工作機械の状態を示す状態値を取得するステップと、
前記人感センサの出力値と、前記状態値と基づいて、前記作業エリアにいる人物の行動種別を判別するステップとを備える、行動種別の判別方法。
It is a method of determining the behavior type of a person in a machine tool.
The machine tool
A work area for the person to work on the work to be processed, and
It is equipped with a motion sensor for detecting the movement of the person in the work area.
The discrimination method is
The step of acquiring the output value of the motion sensor and
A step of acquiring a state value indicating the state of the machine tool, and
A method for determining an action type, which comprises a step of determining an action type of a person in the work area based on an output value of the motion sensor and the state value.
工作機械内にいる人物の行動種別の判別プログラムであって、
前記工作機械は、
加工対象のワークに対して前記人物が作業を行うための作業エリアと、
前記作業エリアにいる前記人物の動きを検出するための人感センサとを備え、
前記判別プログラムは、前記工作機械に、
前記人感センサの出力値を取得するステップと、
前記工作機械の状態を示す状態値を取得するステップと、
前記人感センサの出力値と、前記状態値と基づいて、前記作業エリアにいる人物の行動種別を判別するステップとを実行させる、行動種別の判別プログラム。
It is a program to determine the behavior type of a person in a machine tool.
The machine tool
A work area for the person to work on the work to be processed, and
It is equipped with a motion sensor for detecting the movement of the person in the work area.
The discrimination program is applied to the machine tool.
The step of acquiring the output value of the motion sensor and
A step of acquiring a state value indicating the state of the machine tool, and
An action type determination program that executes a step of determining an action type of a person in the work area based on the output value of the motion sensor and the state value.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021075573A1 (en) * 2019-10-18 2021-04-22 株式会社牧野フライス製作所 Machine tool and production system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011191836A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Hitachi Ltd Device operation information analysis device and worker work content analysis method
JP2013073279A (en) * 2011-09-26 2013-04-22 Omron Corp Data processor, data processing system, and data processing method
JP2015184892A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 川崎重工業株式会社 Monitoring device, monitoring method and monitoring program for industrial robot system
JP2019023803A (en) * 2017-07-24 2019-02-14 株式会社日立製作所 Work Improvement Support System and Method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011191836A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Hitachi Ltd Device operation information analysis device and worker work content analysis method
JP2013073279A (en) * 2011-09-26 2013-04-22 Omron Corp Data processor, data processing system, and data processing method
JP2015184892A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 川崎重工業株式会社 Monitoring device, monitoring method and monitoring program for industrial robot system
JP2019023803A (en) * 2017-07-24 2019-02-14 株式会社日立製作所 Work Improvement Support System and Method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021075573A1 (en) * 2019-10-18 2021-04-22 株式会社牧野フライス製作所 Machine tool and production system

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