JP2022012705A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オペレータが手動操作するための可搬性を有する手動操作器を備えた工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool provided with a manipulator having portability for manual operation by an operator.
上述した手動操作器を備えた工作機械として、従来、特開２００７－１６０４４９号公報（下記特許文献１）に開示された工作機械が知られている。この手動操作器は、同公報に開示されるように、旋盤やマシニングセンタなどの工作機械の運動機構部、例えば、複数の送り軸を備えた送り機構によって駆動される刃物台や主軸頭などを手動で操作するためのもので、通常、工作機械の操作盤を介して数値制御装置に接続されており、また、オペレータが運動機構部の動作状態を直接目視しながら操作できるように、当該オペレータが持ち運びできるようになっている。
As a machine tool provided with the above-mentioned manual operating device, a machine tool disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-160449 (
尚、一般的に、前記手動操作器には、前記運動機構部を動作させるためのパルス信号を生成する手動パルス発生器、及びパルス信号の倍率を選択する倍率選択スイッチや、駆動する送り軸を選択する軸選択スイッチなどが設けられている。 In general, the manual manipulator includes a manual pulse generator that generates a pulse signal for operating the motion mechanism unit, a magnification selection switch that selects the magnification of the pulse signal, and a feed shaft that drives the operation. An axis selection switch for selection is provided.
上述したように、前記手動操作器は、オペレータが携帯した状態で、運動機構部を直接目視しながら操作することができるようになっている。したがって、この手動操作器の操作状態は、オペレータの作業状態を反映するものと捉えることができる。 As described above, the manual manipulator can be operated while being carried by the operator while directly visually observing the motion mechanism unit. Therefore, the operating state of this manual manipulator can be regarded as reflecting the working state of the operator.
即ち、手動操作器からの操作信号（前記パルス信号）の入力が有れば、オペレータが手動操作器を用いて前記運動機構部を操作していると認識することができ、逆に、操作信号の入力が無ければ、オペレータが手動操作機器を用いた前記運動機構部の操作をしていないと認識することができる。 That is, if there is an operation signal (the pulse signal) input from the manual manipulator, it can be recognized that the operator is operating the motion mechanism unit using the manual manipulator, and conversely, the operation signal. If there is no input of, it can be recognized that the operator is not operating the motion mechanism unit using the manual operation device.
ところで、工作機械には様々な大きさものがあり、中には、オペレータが工作機械の中に入り込んで段取り作業をしなければならないほどの大型のものもある。そして、このような大きな工作機械の場合には、オペレータが当該工作機械内に入り込んで作業している際に、当該オペレータを外部（機外）から確認できないことがあり、このため、例えば、オペレータが急病等の体調不良によって動けなくなった場合に、当該オペレータの様子を外部から確認することができないと、このオペレータを救助するなどの適切な措置を採ることができない虞がある。 By the way, there are various sizes of machine tools, and some of them are so large that an operator has to enter the machine tool and perform setup work. In the case of such a large machine tool, when the operator enters the machine tool and works, the operator may not be confirmed from the outside (outside the machine). Therefore, for example, the operator. If the operator cannot move due to a sudden illness or other illness and the operator cannot be confirmed from the outside, there is a risk that appropriate measures such as rescue of the operator cannot be taken.
そこで、このような場合に、前記手動操作器から入力される操作信号を監視することで、オペレータの作業状態を認識することができれば、オペレータが急病等の体調不良によって動けなくなった場合に、これを適切に察知することができ、当該オペレータを救助するなどの適切な措置を講じることができて有益である。 Therefore, in such a case, if the operator's working state can be recognized by monitoring the operation signal input from the manual operation device, if the operator becomes immobile due to a sudden illness or other poor physical condition, this is the case. It is useful to be able to properly detect the situation and take appropriate measures such as rescuing the operator.
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、工作機械に設けられる手動操作器を介してオペレータの作業状態を認識することを可能にした工作機械の提供を、その目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a machine tool capable of recognizing a working state of an operator via a manual operating device provided in the machine tool.
上記課題を解決するための本発明は、
オペレータが手動操作するための可搬性を有する手動操作器を備えた工作機械であって、
前記手動操作器を用いた手動操作時に、前記手動操作器から出力される信号を監視して、この出力信号を基にオペレータに異常が生じたか否かを検出し、異常が検出されたとき、該異常を外部に報知するオペレータ異常検出部を備えた工作機械に係る。
The present invention for solving the above problems
A machine tool equipped with a manipulator that is portable for the operator to operate manually.
At the time of manual operation using the manual operation device, the signal output from the manual operation device is monitored, and based on this output signal, it is detected whether or not an abnormality has occurred in the operator, and when an abnormality is detected, The present invention relates to a machine tool provided with an operator abnormality detection unit that notifies the abnormality to the outside.
本発明に係る工作機械によれば、手動操作器を用いた手動操作時に、オペレータ異常検出部により、前記手動操作器から出力される信号が監視され、この出力信号を基にオペレータに異常が生じたか否かが検出され、異常が検出されたとき、当該異常が外部に報知される。 According to the machine tool according to the present invention, at the time of manual operation using the manual operation device, the signal output from the manual operation device is monitored by the operator abnormality detection unit, and an abnormality occurs in the operator based on this output signal. Whether or not it is detected is detected, and when an abnormality is detected, the abnormality is notified to the outside.
したがって、オペレータが急病等の体調不良によって動けなくなった場合に、オペレータに異常が発生したことが報知されるので、この異常を外部の人間、例えば他のオペレータや管理者が認識することができ、これにより、当該オペレータを救助するなどの適切な措置を迅速に講じることができる。 Therefore, when the operator becomes immobile due to a sudden illness or other physical condition, the operator is notified that an abnormality has occurred, and this abnormality can be recognized by an external person, for example, another operator or an administrator. As a result, appropriate measures such as rescue of the operator can be promptly taken.
本発明において、前記オペレータ異常検出部は、前記手動操作器から出力される操作信号を監視し、該操作信号が予め定められた時間、出力されない場合に、オペレータに異常が生じたと判定するように構成された態様を採ることができる。 In the present invention, the operator abnormality detection unit monitors the operation signal output from the manual operation device, and determines that an abnormality has occurred in the operator when the operation signal is not output for a predetermined time. It is possible to take a configured embodiment.
通常の手動操作においては、経験的に決定される所定の時間内にオペレータの操作によって手動操作器から操作信号が出力される。したがって、手動操作器から出力される操作信号を監視して、当該操作信号が予め定められた時間出力されない場合には、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。 In normal manual operation, an operation signal is output from the manual manipulator by the operation of the operator within a predetermined time determined empirically. Therefore, it is possible to monitor the operation signal output from the manual operation device and determine that some abnormality has occurred in the operator if the operation signal is not output for a predetermined time.
また、本発明において、前記手動操作器は、モーションセンサ及び光検出センサから選ばれる少なくとも一つの検知センサを備え、
前記オペレータ異常検出部は、前記検知センサからの出力値を監視し、該出力値が予め定められた時間、予め定められ範囲内にあるとき、または該出力値が予め定められた許容値を超えた後、予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または該出力値が周期的に変動しているときにオペレータに異常が生じていると判定するように構成された態様を採ることができる。
Further, in the present invention, the manual operation device includes at least one detection sensor selected from a motion sensor and a photodetection sensor.
The operator abnormality detection unit monitors the output value from the detection sensor, and when the output value is within a predetermined range for a predetermined time, or when the output value exceeds a predetermined allowable value. After that, an embodiment configured to determine that an abnormality has occurred in the operator when it is within a predetermined range for a predetermined time or when the output value fluctuates periodically. Can be taken.
通常の手動操作において、オペレータが手動操作器を携帯して作業をしている場合、経験的に決定される所定の時間内に、オペレータの操作に伴って手動操作器に動きがあり、この手動操作器の動きによって前記モーションセンサや光検出センサから出力される出力値が変動する。また、オペレータに異常が発生して手動操作器を落とした場合には、前記出力値が予め定められた許容値を超えて大きく変動した後、ほぼ一定の値となる。或いは、オペレータに異常が発生して手動操作器を落とした場合に、手動操作器のケーブルが何処かに引っかかって、当該手動操作器が振り子のように触れている場合には、前記出力値が周期的に変動する。 In normal manual operation, when the operator carries the manual controller for work, the manual controller moves with the operator's operation within a predetermined time determined empirically, and this manual operation is performed. The output value output from the motion sensor or the light detection sensor fluctuates depending on the movement of the operator. Further, when an abnormality occurs in the operator and the manual manipulator is dropped, the output value greatly fluctuates beyond a predetermined allowable value and then becomes a substantially constant value. Alternatively, if an abnormality occurs in the operator and the manual manipulator is dropped, the cable of the manual manipulator is caught somewhere and the manual manipulator is touching like a pendulum, the output value is It fluctuates periodically.
したがって、前記モーションセンサや光検出センサから出力される出力値を監視して、この出力値が予め定められた時間、予め定められ範囲内にあるとき、または出力値が予め定められた許容値を超えた後、予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または出力値が周期的に変動しているときに、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。 Therefore, the output value output from the motion sensor or the photodetector sensor is monitored, and when this output value is within a predetermined time and within a predetermined range, or when the output value is within a predetermined allowable value, a predetermined allowable value is set. After exceeding the limit, it can be determined that some abnormality has occurred in the operator when it is within a predetermined time, within a predetermined range, or when the output value fluctuates periodically.
尚、前記モーションセンサの一例としては、加速度センサやジャイロセンサなどを例示することができ、光検出センサとしては照度計などを例示することができる。 As an example of the motion sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, or the like can be exemplified, and as an optical detection sensor, an illuminance meter or the like can be exemplified.
また、本発明において、前記手動操作器及び前記オペレータ異常検出部の一方は、電波を出力する電波出力部を備え、他方は前記電波出力部から出力される電波を受信する電波受信部を備え、
前記オペレータ異常検出部は、前記電波受信部によって受信される電波の受信強度を監視し、該受信強度の変動が予め定められた時間、予め定められ範囲内にあるとき、または該受信強度の変動が予め定められた許容値を超えた後、予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または、該受信強度が周期的に変動しているときにオペレータに異常が生じていると判定するように構成された態様を採ることができる。
Further, in the present invention, one of the manual operation device and the operator abnormality detection unit is provided with a radio wave output unit that outputs radio waves, and the other is provided with a radio wave reception unit that receives radio waves output from the radio wave output unit.
The operator abnormality detection unit monitors the reception intensity of the radio wave received by the radio wave reception unit, and the fluctuation of the reception intensity is within a predetermined time, within a predetermined range, or the fluctuation of the reception intensity. Has exceeded a predetermined tolerance, and then an abnormality has occurred in the operator when it is within a predetermined range for a predetermined time, or when the reception intensity fluctuates periodically. It is possible to take an embodiment configured to determine that.
通常の手動操作において、オペレータが手動操作器を携帯して作業をしている場合、経験的に決定される所定の時間内に、オペレータの操作に伴って手動操作器に動きがあり、この手動操作器の動きによって、前記電波受信部により受信される電波の受信強度が変動する。また、オペレータに異常が発生して手動操作器を落とした場合には、前記受信強度の変動が予め定められた許容値を超えた後、ほぼ一定の値となる。或いは、オペレータに異常が発生して手動操作器を落とした場合に、手動操作器のケーブルが何処かに引っかかって、当該手動操作器が振り子のように触れている場合には、前記受信強度が周期的に変動する。 In normal manual operation, when the operator carries the manual controller for work, the manual controller moves with the operator's operation within a predetermined time determined empirically, and this manual operation is performed. The reception strength of the radio wave received by the radio wave receiving unit varies depending on the movement of the operating device. Further, when an abnormality occurs in the operator and the manual actuator is dropped, the fluctuation of the reception strength exceeds a predetermined allowable value and then becomes a substantially constant value. Alternatively, if an abnormality occurs in the operator and the manual manipulator is dropped, and the cable of the manual manipulator is caught somewhere and the manual manipulator is touching like a pendulum, the reception strength is increased. It fluctuates periodically.
したがって、前記電波受信部によって受信される電波の受信強度を監視して、この受信強度の変動が予め定められた時間、予め定められ範囲内にあるとき、または受信強度の変動が予め定められた許容値を超えた後、予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または受信強度が周期的に変動しているときに、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。 Therefore, the reception strength of the radio wave received by the radio wave receiving unit is monitored, and the fluctuation of the reception strength is predetermined for a predetermined time, when it is within a predetermined range, or the fluctuation of the reception strength is predetermined. After exceeding the permissible value, it can be determined that some abnormality has occurred in the operator when it is within a predetermined time, within a predetermined range, or when the reception intensity fluctuates periodically. ..
また、本発明では、前記オペレータ異常検出部は、前記手動操作器に設けることができ、或いは、工作機械の制御装置に設けることができる。 Further, in the present invention, the operator abnormality detecting unit can be provided in the manual operating device or can be provided in the control device of the machine tool.
以上のように、本発明によれば、オペレータが急病等の体調不良によって動けなくなった場合に、オペレータに異常が発生したことが報知されるので、この異常を外部の人間、例えば他のオペレータや管理者が認識することができ、これにより、当該オペレータを救助するなどの適切な措置を迅速に講じることができる。 As described above, according to the present invention, when the operator becomes immobile due to a sudden illness or other physical condition, the operator is notified that an abnormality has occurred. It can be recognized by the administrator, which can promptly take appropriate measures such as rescuing the operator.
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る工作機械の概要を示した斜視図であり、図２は、本実施形態に係る工作機械の主要な構成を一部ブロック図で示した説明図である。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a machine tool according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing a part of a main configuration of the machine tool according to the present embodiment as a block diagram. be.
図１及び図２に示すように、本例の工作機械１は、運動機構などを備えた加工部２、数値制御装置（ＮＣ制御装置）４及び操作盤５を含む広義の制御装置３、並びに手動操作器２０などを備えて構成される。本例の前記加工部２は、複数の送り軸を備えた送り機構により駆動される刃物台など（運動機構）を備えた旋盤であるが、当然のことながら、これに限られるものではなく、マシニングセンタなどの各種の工作機械が適用される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記手動操作器２０は、筐体状をした本体２１と、この本体２１に設けられるパルス発生器２２、軸選択スイッチ２３、倍率選択スイッチ２４、検知センサ２５、電波出力部２６及び前記操作盤５に接続されるケーブル２７などから構成される。前記パルス発生器２２は、前記運動機構を動作させるためのパルス信号を生成する機器であり、また、倍率選択スイッチはパルス信号の１パルスに対する動作量を設定するための倍率を選択するスイッチであり、軸選択スイッチ２３は、駆動する送り軸を選択するためのスイッチである。
The
また、前記検知センサ２５は、モーションセンサ及び光検出センサから選ばれる少なくとも一つのセンサから構成され、モーションセンサとしては加速度センサやジャイロセンサなどを例示することができ、光検出センサとしては照度計などを例示することができる。尚、本例では、上記から選択される一つのセンサを検知センサ２５として適用している。
Further, the
そして、これらパルス発生器２２、軸選択スイッチ２３、倍率選択スイッチ２４及び検知センサ２５から出力される信号は、前記ケーブル２７を介して、前記操作盤５に入力される。
The signals output from the
また、前記電波出力部２６は、所定周波数の電波を出力する機器であり、この電波出力部２６から出力された電波は、詳しくは後述する前記操作盤５に設けられた電波受信部１３によって受信される。
Further, the radio
この手動操作器２０は、工作機械１の運動機構を手動で操作するためのもので、工作機械１の操作盤５を介して前記ＮＣ制御装置４に接続されており、また、オペレータが運動機構の動作状態を直接目視しながら操作することができるように、持ち運び可能となっている。
The
前記制御装置３は、上述したように、ＮＣ制御装置４及び操作盤５から構成され、ＮＣ制御装置４は、従来周知であるので、その詳しい説明は省略するが、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成され、前記運動機構を数値制御する。
As described above, the
前記操作盤５は、監視部９及び電波受信部１３から構成されるオペレータ異常検出部８、入出力制御部７、タッチパネル１４及び信号入力部１５などから構成され、前記入出力制御部７及び監視部９は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成される処理部６として機能する。
The
また、前記タッチパネル１４は、前記入出力制御部７による制御の下で、前記ＮＣ制御装置４から送信される加工や制御に関する情報を表示するとともに、前記監視部９から送信されるアラームなどを表示し、また、画面に表示したソフトキーを介して入力される操作信号を前記入出力制御部７に送信する。また、前記信号入力部１５は、各種データを前記入出力制御部７に入力するための操作キーやキーボードなどから構成され、例えば、操作キーには、ＮＣプログラムに基づいた自動運転モード、ＭＤＩ機能によるＭＤＩ運転モード、手動操作器２０からの操作信号に基づいた手動操作器モードなどに切り換えるための運転モード選択スイッチが含まれる。
Further, the
前記入出力制御部７は、前記手動操作器２０の本体２１と前記ケーブル２７を介して接続されており、前記手動操作器２０から出力された操作信号を前記ＮＣ制御装置４及び前記監視部９に送信するとともに、前記手動操作器２０から送信された前記検知センサ２５の検知信号を前記監視部９に送信する。また、上述したように、前記ＮＣ制御装置４から送信される加工や制御に関する情報を前記タッチパネル１４に表示させるとともに、前記監視部９から送信されるアラーム信号を受信したときに、タッチパネル１４にアラームを表示させ、また、前記タッチパネル１４や信号入力部１５から入力される操作信号をＮＣ制御装置４に転送する。
The input / output control unit 7 is connected to the
前記オペレータ異常検出部８は、上述したように、電波受信部１３及び監視部９から構成される。前記電波受信部１３は、前記手動操作器２０に設けられた電波出力部２６から出力される電波を受信し、受信した電波の強度に係るデータを前記監視部９に送信する処理を行う。
As described above, the operator abnormality detection unit 8 includes a radio
前記監視部９は、操作信号監視部１０、検知信号監視部１１及び受信電波監視部１２から構成され、前記入出力制御部７を介して前記手動操作器２０から入力される操作信号及び検知センサ２５の検知信号、並びに前記電波受信部１３から入力される受信強度に係るデータを基に、オペレータに異常が生じたか否かを検出する。具体的には、操作信号監視部１０、検知信号監視部１１及び受信電波監視部１２は以下の処理を行う。尚、操作信号監視部１０、検知信号監視部１１及び受信電波監視部１２において実行される各処理は、パラレルに実行される。
The
Ａ．操作信号監視部
前記操作信号監視部１０は、図３に示した処理を実行する。即ち、操作信号監視部１０は、前記入出力制御部７から入力される操作信号が手動操作器モードである場合に（ステップＳ１）、前記入力制御部７を介して前記手動操作器２０から入力される操作信号を受信して監視し（ステップＳ２、Ｓ３）、所定の基準時間（基準時間Ａ）内に操作信号を受信しない場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ５）、処理を終了し、基準時間Ａ内に操作信号が入力される場合には、前記ステップＳ１～Ｓ４の処理を繰り返して実行し、処理終了信号を受信したときに処理を終了する。
A. Operation signal monitoring unit The operation
通常の手動操作では、経験的に決定される所定の基準時間（前記基準時間Ａ）内に、オペレータの操作によって前記手動操作器２０から操作信号が出力される。したがって、手動操作器２０から基準時間Ａ内に操作信号が出力されない場合には、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。そこで、操作信号監視部１０は、前記手動操作器２０から入力される操作信号を監視し（ステップＳ２、Ｓ３）、前記基準時間Ａ内に操作信号を受信しない場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ５）、前記タッチパネル１４に、オペレータに異常が生じたことを示すアラームを表示させる。
In a normal manual operation, an operation signal is output from the
Ｂ．検知信号監視部
前記検知信号監視部１１は、図４～図６に示した検知信号監視処理１、検知信号監視処理２及び検知信号監視処理３をパラレルに実行する。
B. Detection signal monitoring unit The detection
Ｂ１．検知信号監視処理１
図４に示すように、前記検知信号監視処理１では、前記検知信号監視部１１は、前記入出力制御部７から入力される操作信号が手動操作器モードである場合に（ステップＳ１１）、前記入力制御部７を介して前記手動操作器２０から入力される検知信号を受信してその出力値を監視し（ステップＳ１２～Ｓ１４）、出力値が所定の基準時間（基準時間Ｂ１）内において連続して基準値ｂ１以下である場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ１６）、処理を終了し、基準時間Ｂ１内に入力される出力値が基準値ｂ１を超える場合には、前記ステップＳ１１～Ｓ１５の処理を繰り返して実行し、処理終了信号を受信したときに処理を終了する。
B1. Detection
As shown in FIG. 4, in the detection
通常の手動操作において、オペレータが手動操作器２０を携帯して作業をしている場合には、経験的に決定される所定の時間内、即ち、前記基準時間Ｂ１内に、オペレータの操作に伴って手動操作器２０に動きがあり、この手動操作器２０の動きによって前記検知センサ２５から出力される出力値が変動し、オペレータが作業をしていない場合には、手動操作器２０に動きがないため、出力値が基準時間Ｂ１内において、連続して所定の基準値（基準値ｂ１）以下となる。したがって、前記検知センサ２５から出力される出力値を監視して、この出力値が予め定められた時間内（基準時間Ｂ１内）で、連続して基準値ｂ１以下である場合には、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。
In normal manual operation, when the operator is carrying the
そこで、検知信号監視部１１は、前記検知センサ２５から入力される検知信号の出力値を監視し（ステップＳ１２～Ｓ１４）、当該出力値が基準時間Ｂ１内において、連続して基準値ｂ１以下である場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ１６）、前記タッチパネル１４に、オペレータに異常が生じたことを示すアラームを表示させる。
Ｂ２．検知信号監視処理２
図５に示すように、前記検知信号監視処理２では、前記検知信号監視部１１は、前記入出力制御部７から入力される操作信号が手動操作器モードである場合に（ステップＳ２１）、前記入力制御部７を介して前記手動操作器２０から入力される検知信号を受信してその出力値を監視し（ステップＳ２２～Ｓ２４）、出力値が許容値（基準値ｂ２）を超えて変動した後、所定の基準時間（基準時間Ｂ２）内において連続して基準値ｂ３以下である場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ２６）、処理を終了し、出力値が基準値ｂ２を超えない場合には、前記ステップＳ２１～Ｓ２５の処理を繰り返して実行し、処理終了信号を受信したときに処理を終了する。
Therefore, the detection
B2. Detection
As shown in FIG. 5, in the detection
通常の手動操作において、オペレータが手動操作器２０を携帯して作業をしている場合に、オペレータに異常が生じて当該手動操作器２０を落とした場合、前記検知センサ２５からの出力値が予め定められた基準値ｂ２を超えて大きく変動した後、一定の値（基準値ｂ３）以下となる。したがって、前記検知センサ２５から出力される出力値を監視して、この出力値が基準値ｂ２を超えて大きく変動した後、基準値ｂ３以下となる場合には、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。尚、オペレータが誤って手動操作器２０を落下させることがあり得るが、この場合には、オペレータが手動操作器２０を落下させた際に、検知センサ２５からの出力値が基準値ｂ２を超えて大きく変動するが、この後、オペレータが手動操作器２０を正常に操作するようになると、検知センサ２５からの出力値は基準値ｂ３以上となる。
In normal manual operation, when the operator carries the
そこで、検知信号監視部１１は、前記検知センサ２５から入力される検知信号の出力値を監視し（ステップＳ２２～Ｓ２４）、当該出力値が基準値ｂ２を超えて大きく変動した後、基準値ｂ３以下となる場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ２６）、前記タッチパネル１４に、オペレータに異常が生じたことを示すアラームを表示させる。
Therefore, the detection
Ｂ３．検知信号監視処理３
図６に示すように、前記検知信号監視処理３では、前記検知信号監視部１１は、前記入出力制御部７から入力される操作信号が手動操作器モードである場合に（ステップＳ３１）、前記入力制御部７を介して前記手動操作器２０から入力される検知信号を受信してその出力値を監視し（ステップＳ３２～Ｓ３４）、出力値が周期的に変動している場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ３６）、処理を終了し、出力値に周期的な変動が認められない場合には、前記ステップＳ３１～Ｓ３５の処理を繰り返して実行し、処理終了信号を受信したときに処理を終了する。
B3. Detection
As shown in FIG. 6, in the detection
オペレータが手動操作器２０を携帯して手動操作を行っている間に、オペレータに異常が発生して手動操作器２０を落とした場合に、当該手動操作器２０のケーブル２７が何処かに引っかかって、手動操作器２０が振り子のように触れる状態になった場合には、前記検知センサ２５からの出力値が周期的に変動することになる。したがって、前記検知センサ２５から出力される出力値を監視して、この出力値が周期的に変動している場合には、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。
If the operator drops the
そこで、検知信号監視部１１は、前記検知センサ２５から入力される検知信号の出力値を監視し（ステップＳ３２～Ｓ３４）、出力値が周期的に変動している場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ３６）、前記タッチパネル１４に、オペレータに異常が生じたことを示すアラームを表示させる。
Ｃ．受信電波監視部
前記受信電波監視部１２は、図７～図９に示した電波監視処理１、電波監視処理２及び電波監視処理３をパラレルに実行する。
Therefore, the detection
C. Received radio wave monitoring unit The received radio
Ｃ１．電波監視処理１
図７に示すように、前記電波監視処理１では、前記受信電波監視部１２は、前記入出力制御部７から入力される操作信号が手動操作器モードである場合に（ステップＳ４１）、前記電波受信部１３から入力される受信強度を認識してその変動を監視し（ステップＳ４２～Ｓ４４）、受信強度の変動が所定の基準時間（基準時間Ｃ１）内において連続して基準値ｃ１以下である場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ４６）、処理を終了し、基準時間Ｃ１内において受信強度の変動が基準値ｃ１を超える場合には、前記ステップＳ４１～Ｓ４５の処理を繰り返して実行し、処理終了信号を受信したときに処理を終了する。
C1.
As shown in FIG. 7, in the radio
通常の手動操作において、オペレータが手動操作器２０を携帯して作業をしている場合には、経験的に決定される所定の時間内、即ち、前記基準時間Ｃ１内に、オペレータの操作に伴って手動操作器に動きがあり、この手動操作器の動きによって、前記電波受信部１３により受信される電波の受信強度が変動し、オペレータが作業をしていない場合には、手動操作器に動きがないため、受信強度の変動が基準時間Ｃ１内において、連続して所定の基準値（基準値ｃ１）以下となる。したがって、前記電波受信部１３によって受信される電波の受信強度の変動を監視して、当該受信強度の変動が予め定められた時間内（基準時間Ｃ１内）で、連続して基準値ｃ１以下である場合には、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。
In normal manual operation, when the operator carries the
そこで、受信電波監視部１２は、前記電波受信部１３によって受信される電波の受信強度の変動を監視し（ステップＳ４２～Ｓ４４）、当該受信強度変動が基準時間Ｃ１内において、連続して基準値ｃ１以下である場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ４６）、前記タッチパネル１４に、オペレータに異常が生じたことを示すアラームを表示させる。
Ｃ２．電波監視処理２
図８に示すように、前記電波監視処理２では、前記受信電波監視部１２は、前記入出力制御部７から入力される操作信号が手動操作器モードである場合に（ステップＳ５１）、前記電波受信部１３から入力される受信強度を認識してその変動を監視し（ステップＳ５２～Ｓ５４）、受信強度の変動が許容値（基準値ｃ２）を超えた後、所定の基準時間（基準時間Ｃ２）内において連続して基準値ｃ３以下である場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ５６）、処理を終了し、受信強度の変動が基準値ｃ２を超えない場合には、前記ステップＳ５１～Ｓ５５の処理を繰り返して実行し、処理終了信号を受信したときに処理を終了する。
Therefore, the received radio
C2. Radio
As shown in FIG. 8, in the radio
通常の手動操作において、オペレータが手動操作器２０を携帯して作業をしている場合に、オペレータに異常が生じて当該手動操作器２０を落とした場合、前記電波受信部１３によって受信される受信強度の変動値が予め定められた基準値ｃ２を超えた後、一定の値（基準値ｃ３）以下となる。したがって、前記電波受信部１３によって受信される電波の受信強度を監視して、この受信強度の変動値が基準値ｃ２を超えた後、基準値ｃ３以下となる場合には、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。尚、オペレータが誤って手動操作器２０を落下させることがあり得るが、この場合には、オペレータが手動操作器２０を落下させた際に、電波受信部１３によって受信される電波の受信強度の変動値が基準値ｃ２を超えるが、この後、オペレータが手動操作器２０を正常に操作するようになると、電波受信部１３によって受信される電波の受信強度の変動値は基準値ｃ３以上となる。
In normal manual operation, when the operator carries the
そこで、受信電波監視部１２は、前記電波受信部１３によって受信される電波の受信強度の変動を監視し（ステップＳ５２～Ｓ５４）、当該受信強度の変動が基準値ｃ２を超えた後、基準値ｃ３以下となる場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ２６）、前記タッチパネル１４に、オペレータに異常が生じたことを示すアラームを表示させる。
Ｃ３．電波監視処理３
図９に示すように、前記電波監視処理３では、前記受信電波監視部１２は、前記入出力制御部７から入力される操作信号が手動操作器モードである場合に（ステップＳ６１）、前記電波受信部１３から入力される受信強度を監視し（ステップＳ６２、Ｓ６３）、受信強度が周期的に変動している場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ６５）、処理を終了し、受信強度に周期的な変動が認められない場合には、前記ステップＳ６１～Ｓ６４の処理を繰り返して実行し、処理終了信号を受信したときに処理を終了する。
Therefore, the received radio
C3. Radio
As shown in FIG. 9, in the radio
オペレータが手動操作器２０を携帯して手動操作を行っている間に、オペレータに異常が発生して手動操作器２０を落とした場合に、当該手動操作器２０のケーブル２７が何処かに引っかかって、手動操作器２０が振り子のように触れる状態になった場合には、前記電波受信部１３から入力される受信強度が周期的に変動することになる。したがって、前記電波受信部１３から入力される受信強度を監視して、この受信強度が周期的に変動している場合には、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。
If an error occurs in the operator and the
そこで、受信電波監視部１２は、前記電波受信部１３から入力される受信強度を監視して（ステップＳ６２、Ｓ６３）、受信強度が周期的に変動している場合には、前記入出力制御部７にアラームを出力して（ステップＳ６５）、前記タッチパネル１４に、オペレータに異常が生じたことを示すアラームを表示させる。
Therefore, the received radio
以上の構成を備えた本例の工作機械1によれば、前記手動操作器２０を用いた手動操作時に、前記操作信号監視部１０、検知信号監視部１１及び受信電波監視部１２によって、それぞれオペレータに異常が生じたか否かが検出され、異常が検出されたとき、当該異常が生じたことを示すアラームがタッチパネル１４に表示される。
According to the
斯くして、本例の工作機械１によれば、オペレータが急病等の体調不良によって動けなくなった場合には、オペレータに異常が生じたことを示すアラームがタッチパネル１４に表示されるので、このアラームを外部の人間、例えば他のオペレータや管理者が認識することができ、これにより、当該オペレータを救助するなどの適切な措置を迅速に講じることができる。
Thus, according to the
尚、本例において、前記基準時間Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２は、経験的に設定される時間であり、それぞれ同じ時間に設定することができ、或いは、逆にそれぞれで異なる時間に設定することができ、更には、これらの内で一部の基準時間を同じ時間に設定することができる。 In this example, the reference times A, B 1 , B 2 , C 1 , and C 2 are empirically set times and can be set to the same time, or vice versa. It can be set to different times, and some of these reference times can be set to the same time.
また、基準値ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｃ１、ｃ２、ｃ３はそれぞれ経験的に設定される値である。また、基準値ｂ１とｂ３は同じ値に設定することができ、或いは、異なる値に設定することができる。同様に、基準値ｃ１とｃ３は同じ値に設定することができ、或いは、異なる値に設定することができる。 Further, the reference values b 1 , b 2 , b 3 , c 1 , c 2 , and c 3 are values set empirically, respectively. Further, the reference values b 1 and b 3 can be set to the same value, or can be set to different values. Similarly, the reference values c 1 and c 3 can be set to the same value or different values.
また、上例において複数の検知センサを用いる場合には、それぞれの検知センサに対して、基準値ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｃ１、ｃ２、ｃ３が設定されるとともに、それぞれについてオペレータに異常が生じたか否かが判断され、いずれか一つにいて異常が生じたと判定される場合には、アラームが出力される。 When a plurality of detection sensors are used in the above example, reference values b 1 , b 2 , b 3 , c 1 , c 2 , and c 3 are set for each detection sensor, and each of them is set. It is determined whether or not an abnormality has occurred in the operator, and if it is determined that an abnormality has occurred in any one of them, an alarm is output.
以上、本発明の具体的な実施の形態ついて説明したが、本発明が採り得る態様は、何ら上例のものに限定されるものではない。 Although the specific embodiments of the present invention have been described above, the modes that can be adopted by the present invention are not limited to those of the above examples.
例えば、上述した例では、前記オペレータ異常検出部８を前記操作盤５内に組み込んだ構成としたが、このような構成に限られるものではなく、オペレータ異常検出部８を手動操作器２０内に組み込んだ構成としても良い。この場合、前記電波出力部２６は、操作盤５に設けるのが好ましい。前記監視部９によってオペレータに異常が生じたことが検出された場合には、ケーブル２７を介して前記入出力制御部７にアラームが出力される。
For example, in the above-mentioned example, the operator abnormality detection unit 8 is incorporated in the
また、上例では、オペレータに異常が生じたと判断された場合に、このことを示すアラームをタッチパネル１４上に表示するようにしたが、異常を報知する態様は、これに限られるものではなく、アラームを表す警告灯や、警告音を発するスピーカなどを用いた報知態様としても良い。
Further, in the above example, when it is determined that an abnormality has occurred in the operator, an alarm indicating this is displayed on the
また、上例では、操作盤５にタッチパネル１４を設けた例を示したが、当然のことながら、操作盤５に設けられるディスプレイは、このようなタッチ入力機能を有しないものであっても良い。
Further, in the above example, an example in which the
繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。 Again, the description of the embodiments described above is exemplary in all respects and not restrictive. Modifications and changes can be made as appropriate for those skilled in the art. The scope of the invention is indicated by the claims, not by the embodiments described above. Further, the scope of the present invention includes modifications from the embodiments within the scope of the claims and within the scope of the claims.
１ 工作機械
２ 加工部
３ 制御装置
４ ＮＣ制御装置
５ 操作盤
６ 処理部
７ 入出力制御部
８ オペレータ異常検出部
９ 監視部
１０ 操作信号監視部
１１ 検知信号監視部
１２ 受信電波監視部
１３ 電波受信部
１４ タッチパネル
１５ 信号入力部
２０ 手動操作器
２１ 本体
２５ 検知センサ
２６ 電波出力部
1
また、本発明において、前記手動操作器及び前記オペレータ異常検出部の一方は、電波を出力する電波出力部を備え、他方は前記電波出力部から出力される電波を受信する電波受信部を備え、
前記オペレータ異常検出部は、前記電波受信部によって受信される電波の受信強度を監視し、該受信強度の変動が予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または該受信強度の変動が予め定められた許容値を超えた後、予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または、該受信強度が周期的に変動しているときにオペレータに異常が生じていると判定するように構成された態様を採ることができる。
Further, in the present invention, one of the manual operation device and the operator abnormality detection unit is provided with a radio wave output unit that outputs radio waves, and the other is provided with a radio wave reception unit that receives radio waves output from the radio wave output unit.
The operator abnormality detection unit monitors the reception intensity of the radio wave received by the radio wave reception unit, and the fluctuation of the reception intensity is within a predetermined time, within a predetermined range, or of the reception intensity. An abnormality occurs in the operator when the fluctuation exceeds a predetermined tolerance and is within a predetermined range for a predetermined time, or when the reception intensity fluctuates periodically. It is possible to take an embodiment configured to determine that it is present.
したがって、前記電波受信部によって受信される電波の受信強度を監視して、この受信強度の変動が予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または受信強度の変動が予め定められた許容値を超えた後、予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または受信強度が周期的に変動しているときに、オペレータに何らかの異常が発生したと判断することができる。
Therefore, the reception strength of the radio wave received by the radio wave receiving unit is monitored, and the fluctuation of the reception strength is predetermined for a predetermined time, when it is within a predetermined range, or the fluctuation of the reception strength is predetermined. After exceeding the permissible value, it can be determined that some abnormality has occurred in the operator when it is within a predetermined time, within a predetermined range, or when the reception intensity fluctuates periodically. can.
Claims (6)
前記手動操作器を用いた手動操作時に、前記手動操作器から出力される信号を監視して、この出力信号を基にオペレータに異常が生じたか否かを検出し、異常が検出されたとき、該異常を外部に報知するように構成されたオペレータ異常検出部を備えていることを特徴とする工作機械。 A machine tool equipped with a manipulator that is portable for the operator to operate manually.
At the time of manual operation using the manual operation device, the signal output from the manual operation device is monitored, and based on this output signal, it is detected whether or not an abnormality has occurred in the operator, and when an abnormality is detected, A machine tool including an operator abnormality detecting unit configured to notify the abnormality to the outside.
前記オペレータ異常検出部は、前記検知センサからの出力値を監視し、該出力値が予め定められた時間、予め定められ範囲内にあるとき、または該出力値が予め定められた許容値を超えた後、予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または該出力値が周期的に変動しているときにオペレータに異常が生じていると判定するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。 The manual manipulator comprises at least one detection sensor selected from a motion sensor and a photodetector.
The operator abnormality detection unit monitors the output value from the detection sensor, and when the output value is within a predetermined range for a predetermined time, or when the output value exceeds a predetermined allowable value. After that, it is configured to determine that an abnormality has occurred in the operator when it is within a predetermined range for a predetermined time, or when the output value fluctuates periodically. The machine tool according to claim 1.
前記オペレータ異常検出部は、前記電波受信部によって受信される電波の受信強度を監視し、該受信強度の変動が予め定められた時間、予め定められ範囲内にあるとき、または該受信強度の変動が予め定められた許容値を超えた後、予め定められた時間、予め定められた範囲内にあるとき、または該受信強度が周期的に変動しているときにオペレータに異常が生じていると判定するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。 One of the manual operation device and the operator abnormality detection unit is provided with a radio wave output unit that outputs radio waves, and the other is provided with a radio wave receiving unit that receives radio waves output from the radio wave output unit.
The operator abnormality detecting unit monitors the reception intensity of the radio wave received by the radio wave receiving unit, and the fluctuation of the reception intensity is within a predetermined time, within a predetermined range, or the fluctuation of the reception intensity. After exceeding a predetermined allowable value, when the operator is in a predetermined time, within a predetermined range, or when the reception intensity fluctuates periodically, an abnormality has occurred in the operator. The machine tool according to claim 1, wherein the machine tool is configured to be determined.
The machine tool according to any one of claims 1 to 4, wherein the operator abnormality detecting unit is provided in a control device of the machine tool.
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