JP4523392B2 - 取出機の手動操作装置 - Google Patents
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Description
しかも、ヘッド部を所定の基準位置に移動させるには、各軸それぞれの矢印712A〜716Bを適当なところでオン操作する必要があるから、複数回のオン操作が必要となる点では依然として手動操作が煩雑で、また、ティーチング作業にかかる時間の短縮にも限界があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ヘッド部の手動操作に際して障害物等との干渉を起こし得る余地をなるべく無くすと共に、ヘッド部の手動操作を簡略化して手動操作時間を大幅に短縮できる取出機の手動操作装置を実現することを課題とする。
上記取出機の擬似的な立体画像を表示可能な画面構成を有した表示画面部と、
上記表示画面部において、少なくとも、ヘッド部の現在の基準位置での取出機の状態と、ヘッド部の次の基準位置での取出機の状態と、ヘッド部の前の基準位置での取出機の状態の3つの状態を重ね合せた1つの上記取出機の擬似的な上記立体画像を表示させるように処理する画像処理部とを備え、
上記動作指示部は、少なくとも、上記ヘッド部を現在の基準位置から順方向の所定の基準位置まで移動させるための前進ボタンおよび上記ヘッド部を現在の基準位置から逆方向の基準位置まで移動させるための後退ボタンで構成し、
上記3つの各状態が識別できるように上記立体画像における各状態に対応した上記アーム部分及びヘッド部等を色分けして表示させたり薄表示させたり破線で表示させたりすることを特徴とするものである。
上記手動操作制御部によって手動操作での上記ヘッド部の移動範囲を自動連続運転時の上記移動軌跡の範囲に制限するので、手動操作でもヘッド部を取出動作の移動軌跡の範囲以外に自由に動かすことができない。
しかも、上記動作指示部によって上記ヘッド部の移動方向を上記移動軌跡に従った前進方向あるいは後退方向のいずれかに特定する一方、上記手動操作制御部によって上記動作指示部をオン操作し続けることで上記ヘッド部を現在の基準位置から該動作指示部で特定された方向の移動先の基準位置まで移動させるように制御指令する。これにより、ヘッド部を所定の基準位置に移動させるのに、1つの動作指示部をオン操作し続ける操作で済む。従って、従来のように各軸それぞれの矢印を複数回オン操作することに比べて、ヘッド部を所定の基準位置に移動させる手間が非常に簡略化される。
さらに、上記表示画面部には、少なくとも、ヘッド部の現在の基準位置での取出機の状態と、ヘッド部の次の基準位置での取出機の状態と、ヘッド部の前の基準位置での取出機の状態の3つの状態を重ね合せた1つの上記取出機の擬似的な上記立体画像を表示させ、上記3つの各状態が識別できるように、上記立体画像における各状態に対応した上記アーム部分及びヘッド部等を色分けて表示させたり薄表示させたり破線で表示させたりするので、オペレータが上記表示画面部を視認することで、前進ボタンあるいは後退ボタンのオン操作によって動作後の取出機の実際の状態を容易に把握することができる。従って、前進ボタンあるいは後退ボタンのオン操作で、取出機が予想外の動作をすることもなく、他の障害物等との干渉も事前に予測しその障害物等の除去等の手当てが可能となる。しかも、3つの状態の立体画像をそれぞれ別々に表示させる場合に比べて、上記表示画面部に立体画像を大きく表示させることができ、取出機の状態の視認を一層向上させることができる。
このように、色の認識によって、上記前進ボタン、上記後退ボタンの各操作に対応した取出機の状態を一見して識別することができ、利便性をさらに向上することができる。
さらに、取出機の3つの基準位置の状態を重ね合せた1つの上記立体画像を上記表示画面部に表示させ、かつ、上記3つの各状態が識別できるように上記立体画像における各状態に対応した上記アーム部分及びヘッド部等を色分けなどにより表示させるので、オペレータが上記表示画面部を視認することで、前進ボタンあるいは後退ボタンのオン操作によって動作後の取出機の実際の状態を容易に把握することができ、しかも、上記表示画面部に立体画像を大きく表示させることができるので、取出機の状態の視認を一層向上させることができる。
図1は、取出機3の全体構成を示す斜視図である。
図1に示す取出機3は、トラバース型であって、基部30が成形機2の固定プラテン21に搭載固定されているとともに成形機2の長手方向に水平に直交したX軸方向に延設される横行アーム31と、横行アーム31に搭載され成形機2の長手方向であるY軸方向に延設されてサーボモータ等からなる第1駆動源M1(図1には図示せず)により横行アーム31上をX軸方向に進退移動する移動アーム32と、この移動アーム32に垂設されてサーボモータ等からなる第2駆動源M2(図1には図示せず)によりY軸方向に進退移動するとともに、垂直シリンダ等からなる第3駆動源M3(図1には図示せず)によりZ軸方向に昇降する昇降アーム33と、昇降アーム33の下端部に設けられて成形品を保持するヘッド部34とを備えている。また、この取出機3には、上記各アーム31,32,33等の動作制御を行う取出動作制御部40(図1には図示せず)が設けられ、この取出動作制御部40には手動操作装置としての操作コントローラ1が接続されている。
図2に示すように、取出動作制御部40は、第1駆動源M1に接続されて該第1駆動源M1に設けられたエンコーダ等の位置検出部材(図示せず)からの位置検出信号が入力されて該第1駆動源M1を数値駆動制御するX軸駆動制御回路41と、第2駆動源M2に接続されて該第2駆動源M2に設けられたエンコーダ等の位置検出部材(図示せず)からの位置検出信号が入力されて該第2駆動源M2を数値駆動制御するY軸駆動制御回路42と、第3駆動源M3に接続されて該第3駆動源M3に設けられたエンコーダ等の位置検出部材(図示せず)からの位置検出信号が入力されて該第3駆動源M3を数値駆動制御するZ軸駆動制御回路43と、ヘッド部34の吸着部材(図示せず)の負圧をON/OFF制御するバルブ駆動制御回路44と、取出機3の取出動作の基本動作を規定する取出動作プログラムを格納したROM等の第1メモリ45と、取出機3の取出動作を教示するティーチングデータ等を格納したRAM等の第2メモリ46と、操作コントローラ1と通信接続するためのインターフェイス47と、上記各部41〜47が接続されて取出動作プログラムやティーチングデータに基づいてX軸駆動制御回路41、Y軸駆動制御回路42、Z軸駆動制御回路43およびバルブ駆動制御回路44等に適宜に制御信号を出力して取出機3の動作制御を行うCPU48とを備える。
図3は、取出動作の基本動作の移動軌跡Rを示す模式図である。
上記取出機3における取出動作の基本動作は、図3に示すような各基準位置P1〜P8を経由する移動軌跡R(待機位置P1→下降位置P2→取出位置P3→引抜位置P4→上昇位置P5→開放位置P6→回収位置P7→開放上昇位置P8→待機位置P1)に従ってヘッド部34を移動させる。
すなわち、まず、金型20上方の待機位置P1に位置したヘッド部34を、下降駆動して型開した金型20内に位置する下降位置P2へ移動させた後、前進駆動して金型20内の成形品に当接する取出位置P3に移動させる。そして、バルブの作動によりヘッド部34に成形品を保持させた後、ヘッド部34を後退駆動して引抜位置P4へ移動させ、上昇駆動して上昇位置P5に移動させた後、ヘッド部34を水平方向に横行駆動して成形機2外の開放位置P6へ移動させ、次いで、下降駆動して搬出手段等の上面の回収位置P7へ移動させる。この回収位置P7にてバルブを非作動にしてヘッド部34から成形品の保持を解除して回収した後、再びヘッド部34を上昇駆動して開放上昇位置P8に戻し、次いで、水平方向に横行駆動して待機位置P1に復帰させる。以上で、成形品の取出動作の1サイクルが終了する。
なお、上記の各基準位置P1〜P8のうち、待機位置P1と上昇位置P5や下降位置P2と引抜位置P4や開放位置P6と開放上昇位置P8は、それぞれ同じ位置でもよく、また、待機位置P1と取出位置P3との間や取出位置P3と上昇位置P5との間におけるヘッド部34の移動をカーブさせる動作を行って下降位置P2と引抜位置P4の基準位置を省略してもよい。
図1、図2に示したように、操作コントローラ1は、全体が矩形状に形成され、その表面側には、取出機3の擬似的な立体画像を表示可能な画面構成等を有してタッチパネル等のタッチ操作可能な表示画面部10と、ヘッド部34の移動方向を上記移動軌跡Rに従った前進方向または後退方向のいずれかに特定して手動操作で該ヘッド部34を移動させるための動作指示部11とを有し、裏面側には、オン操作により動作指示部11(後述の手動操作画面10Aにおける前進ボタン54および後退ボタン53も含む。以下同じ。)の指示を許可するためのデッドマンスイッチ12(図2参照)が設けられている。
上記動作指示部11は、上記ヘッド部34を現在の基準位置から次の基準位置まで移動させるための前進ボタン11Aおよび上記ヘッド部34を現在の基準位置から前の基準位置まで移動させるための後退ボタン11Bで構成し(図2参照)、デッドマンスイッチ12のオン操作によってこれら前進ボタン11A、後退ボタン11Bの操作が有効となる。
また、この操作コントローラ1には、制御ユニット13や、取出動作制御部40と通信接続するためのインターフェイス14が内蔵されている。
図4に示すように、操作コントローラ1の内部の制御ユニット13は、動作指示部11からの手動操作によるヘッド部34の動作を制御指令するためのプログラム等からなる手動操作制御部13Aと、表示画面部10に出力する画像を生成等するためのプログラム等からなる画像処理部13Bと、上記各部10〜14の動作を制御するCPU13Cとを備える。
手動操作制御部13Aは、手動操作での上記ヘッド部34の移動範囲を自動連続運転時の上記移動軌跡Rの範囲に制限すると共に、上記動作指示部11をオン操作し続けることによって上記ヘッド部34を現在の基準位置から該動作指示部11で特定された方向の移動先の基準位置まで移動させるように上記取出動作制御部40に制御指令する。
画像処理部13Bは、上記表示画面部10において、少なくとも、ヘッド部34の現在の基準位置での取出機3の状態、ヘッド部34の次の基準位置での取出機3の状態およびヘッド部34の前の基準位置での取出機3の状態の3つを同時に表示させるように処理する。
手動操作時の表示画面部10の画面構成は、以下の手動操作画面10A(図5に示す。)と数値設定画面10B(図6に示す。)とを有し、これら手動操作画面10Aと数値設定画面10Bとは所望の画面選択ボタンのボタン操作等で切替表示させることができる。図5は、上記手動操作画面10Aの画面構成図であり、図6は、上記数値設定画面10Bの画面構成図である。
図5に示すように、手動操作画面10Aには、画像処理部13Bにより生成された取出機3の擬似的な立体画像となるアーム31,32,33の立体画像50,51,52として、取出機3の3状態が横方向に並べて同時に表示される。すなわち、中央にはヘッド部34の現在基準位置での取出機3の立体画像50が表示され、この立体画像50を起点にして、右側にはヘッド部34が現在基準位置から前進したときの次の基準位置での取出機3の立体画像52が表示され、左側にはヘッド部34が現在基準位置から後退したときの前の基準位置での取出機3の立体画像51が表示される。例えば、今、実際の取出機3のヘッド部34が待機位置P1にあるとすれば、中央には現在基準位置である待機位置P1にある取出機3の状態の立体画像50が表示され、右側には次の基準位置である下降位置P2にある取出機3の状態の立体画像52が表示され、左側には前の基準位置である開放上昇位置P8にある取出機3の状態の立体画像51が表示されることとなる。
また、この座標表示部55の下側には、動作速度の設定を行うための速度表示部56が表示される。この速度表示部56は、現在の速度が設定可能な速度範囲のどの程度の割合であるかを段階的に表すメータ部56Aと、速度を上げるための増速キー56Bと、速度を下げるための減速キー56Cとを有する。
さらに、これらボタン57,58の下側には、本取出動作の移動軌跡Rを示す経路図59が表示され、さらにこの経路図59内には矢印等による現在位置表示59Aにより現在基準位置が明表示される。この現在位置表示59Aの矢印の向きは、現在基準位置から順方向の移動先を示す。これにより、オペレータは、本取出動作の全体の動きが容易に把握でき、しかも、ヘッド部34の現在基準位置と、この現在基準位置からの順方向の移動先を容易に把握することができる。なお、上記現在位置表示59Aとしては、上記矢印のほか、種々の記号、ポイントあるいは識別表示などその他種々の表示でもよい。また、図5に示す画面構成は一例であり、各表示の配置変更を施したり、例えば、バルブ連動ボタンを設ける等その他の表示を加えることも可能である。
そして、現在基準位置の座標数値を変更する場合は、変更したい軸の数値表示部分をタッチ操作する。すると、例えば、図示しないテンキー画面がこの数値設定画面10Bの最上面に重ね合わさって表示され、このテンキー画面から修正値を入力し設定する。このとき、手動有効表示部61において手動操作が可能であることの表示があれば、テンキー画面内に表示される「移動ボタン」を押圧することで、修正した座標にヘッド部34を直ちに移動させることができる。
以下では、成形機2の金型20変更に伴う取出機3のティーチング作業における手動操作を説明する。
まず、オペレータが操作コントローラ1のメニュー画面から手動操作画面10Aを開く。このとき、取出動作制御部40から基本動作の移動軌跡Rや取出機3の現在の基準位置等の情報を取得して、手動操作画面10Aに現在基準位置、次の基準位置、前の基準位置の取出機3の擬似的な立体画像50,51,52が表示される。また、取出機3の取出動作制御部40からは各基準位置P1〜P8の座標、移動速度、バルブ連動等の情報を取得して、これらの情報も手動操作画面10A上に表示される。
そして、ティーチング開始時の取出機3が待機位置P1にセットされていた場合、デッドマンスイッチ12をオン操作するとともに、手動操作画面10A上の前進ボタン54(あるいは表示画面部10外に設けた前進ボタン11A)を押圧してオン操作すると、ヘッド部34が待機位置P1から次の基準位置の下降位置P2に移動し、ヘッド部34が下降位置P2に到達するとその場で停止する。このとき、ヘッド部34が下降位置P2に到達する前に前進ボタン54(あるいは前進ボタン11A)を押圧解除してオフ操作すると、オフ操作されたところでヘッド部34が停止され、再び、前進ボタン54(あるいは前進ボタン11A)をオン操作すると、ヘッド部34が下降位置P2まで移動される。なお、後退ボタン53(あるいは表示画面部10外に設けた後退ボタン11B)をオン操作したときは、ヘッド部34が前の基準位置に向けて移動するが、その他の動作は上記前進ボタン54(あるいは前進ボタン11A)をオン操作したときと同様である。
すなわち、この数値設定画面10B上で位置修正するには、まず、図示しない画面選択ボタンからの選択により、手動操作画面10Aから数値設定画面10Bに切替えて数値設定画面10Bを開き、次いで座標表示部60における現在基準位置の変更したい軸の数値表示部分をタッチ操作して、重ね合せ表示されたテンキー画面から修正値を入力しテンキー画面内の設定ボタンを押圧して設定する。すると、取出機3の取出動作制御部40においてティーチングデータを格納する第2メモリ46にこの修正値が記憶される。なお、この数値設定画面10Bにおいて、手動有効表示部61にて手動操作が可能であることの有効表示があれば、テンキー画面内に合せて表示される「移動ボタン」を押圧することで、今、修正した座標にヘッド部34を直ちに移動させることができる。
以上の作業を移動軌跡Rに沿ってすべての基準位置P1〜P8において必要に応じて行えばティーチング作業が完了する。
しかも、上記手動操作制御部13Aによって上記の前進ボタン54,11Aあるいは後退ボタン53,11Bをオン操作し続けることで、上記ヘッド部34を現在の基準位置から次の基準位置あるいは前の基準位置まで移動させるように取出動作制御部40に対して制御指令する。これにより、ヘッド部34を所定の基準位置に移動させるのに、前進ボタン54,11Aあるいは後退ボタン53,11Bの1つのボタンをオン操作し続けるだけのタッチ操作で済む。従って、従来のように各軸それぞれの矢印712A〜716Bを複数回オン操作することに比べて、ヘッド部34を所定の基準位置に移動させる手間が非常に簡略化される。よって、手動操作が非常に簡易となり手動操作時間を大幅に短縮することができ、その結果、ティーチング等の設定時間を大幅に短縮することができる。
さらに、手動操作画面10Aには、取出動作の移動軌跡Rの経路図59を表示すると共に、ヘッド部34の現在基準位置の箇所と前進方向が分かるように矢印等の現在位置表示59Aを行う。これにより、本取出動作の全貌が容易に把握することができ、しかも、現在位置表示59Aによって取出機3の現在の状態や次の基準位置をも容易に把握することができる。
例えば、手動操作画面10Aには、上記3状態の立体画像50〜52を表示することに限らず、現在基準位置の取出機3の立体画像50と次の基準位置の取出機3の立体画像52とだけを表示するものでもよい。
また、上記3状態の立体画像50〜52のみならず、現在基準位置の立体画像50を起点にして、取出動作の移動軌跡Rに従った順方向・逆方向の複数の基準位置での取出機3の立体画像を、左右に順次表示するようにしてもよい。この場合、各立体画像間には前進ボタン54、後退ボタン53を表示させるようにしてもよい。
また、本手動操作装置は、上記ティーチング作業時の手動操作に適用するのみならず、例えば、新規な取出動作プログラムの作成や確認等のときのシミュレーション時に適用するようにしてもよい。
また、本手動操作装置は、上記操作コントローラ1のように取出機3とケーブルに接続された可搬式に構成するものに限らず、無線通信機能を設けてケーブルの無い操作コントローラでもよいし、また、取出機3に一体に組み込まれたものでもよい。
また、本手動操作装置を適用する取出機としては、上記トラバース型の取出機3のみならず、金型の側方から成形品の取出しを行うサイドエントリー型の取出機や、アームを旋回移動させて金型の成形品を取出す旋回型の取出機等に適用してもよい。
その他、取出機を設けた成形機2としては、型締め・型開き動作が行われるものであれば、竪型式、横型式のいずれでもよく、また、その成形品としては、樹脂製のみならず、アルミニウム等の金属製等でもよい。
2 成形機
3 取出機
10A 手動操作画面
10B 数値設定画面
10 表示画面部
11 動作指示部
11A,54 前進ボタン
11B,53 後退ボタン
13A 手動操作制御部
13B 画像処理部
31 横行アーム
32 移動アーム
33 昇降アーム
34 ヘッド部
40 取出動作制御部
50,51,52 立体画像
M1 第1駆動源
M2 第2駆動源
M3 第3駆動源
P1〜P8 基準位置
R 移動軌跡
Claims (2)
- 成形品を把持するヘッド部を所定の各基準位置を経由する移動軌跡に従って移動させるアームの駆動源を動作制御する取出動作制御部を備えて成形品を成形機から取出して成形機外に回収する取出動作を行う取出機にあって、該取出機の取出動作の自動連続運転前に上記移動軌跡の各基準位置で上記ヘッド部を適正な位置に設定するため該ヘッド部を手動操作で移動させる手動操作装置において、
上記ヘッド部の移動方向を上記移動軌跡に沿った前進方向または後退方向のいずれかに特定して手動操作で該ヘッド部を移動させるための動作指示部と、
手動操作による上記ヘッド部の移動範囲を上記取出動作の移動軌跡の範囲に制限すると共に、上記動作指示部をオン操作し続けることによって上記ヘッド部を現在の基準位置から該動作指示部で特定された前進方向または後退方向の移動先の基準位置まで移動させるように上記取出動作制御部に対して動作指令する手動操作制御部と、
上記取出機の擬似的な立体画像を表示可能な画面構成を有した表示画面部と、
上記表示画面部において、少なくとも、ヘッド部の現在の基準位置での取出機の状態と、ヘッド部の次の基準位置での取出機の状態と、ヘッド部の前の基準位置での取出機の状態の3つの状態を重ね合せた1つの上記取出機の擬似的な上記立体画像を表示させるように処理する画像処理部とを備え、
上記動作指示部は、少なくとも、上記ヘッド部を現在の基準位置から順方向の所定の基準位置まで移動させるための前進ボタンおよび上記ヘッド部を現在の基準位置から逆方向の基準位置まで移動させるための後退ボタンで構成し、
上記3つの各状態が識別できるように上記立体画像における各状態に対応した上記アーム部分及びヘッド部等を色分けして表示させたり薄表示させたり破線で表示させたりすることを特徴とする取出機の手動操作装置。 - 請求項1に記載の取出機の手動操作装置において、
上記表示画面部には、上記前進ボタンおよび上記後退ボタンがタッチ操作可能に表示され、
上記立体画像における上記取出機の上記アーム部分及びヘッド部等の3つの基準位置を示す部分と前進ボタンおよび後退ボタンは、次の基準位置を示す立体画像の部分と上記前進ボタンとを同じような色にし、前の基準位置を示す立体画像の部分と上記後退ボタンとを同じような色にし、且つ、これら前進ボタンと後退ボタンを色違いに表示する取出機の手動操作装置。
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