JP5331386B2 - 成形品取出機 - Google Patents

Description

本発明は、メンテナンスの必要時期を知らせることができる生産設備としての成形品取出機に関するものである。

特開２００７−２４１５９９号公報［特許文献１］には、成形品取出機（生産設備）のコントローラ装置に搭載される表示装置が開示されている。特許文献１に示された表示装置では、設定動作を行う際に使用する設定表示画面に表示するボタン等を編集する手段を備えている。この表示装置では、使用頻度または使用者のレベル等に応じて、表示画面に表示するボタン等を変更する。

また従来の成形品取出機に設けられたコントローラ装置では、常時の運転に必要な情報を表示する常時表示画面を表示する。しかしながら各種の成形品取出機では、必ずメンテナンスが必要となる。そこで従来、メンテナンスを実施する作業者が必要とする情報を、特定のボタン操作をすることによって、表示画面に表示できるようにする技術が提案されている。さらにメンテナンス時期が到来すると、ランプの点灯やメッセージの表示により、その旨をユーザに知らせて、メンテナンスの依頼を早期に行えるようにすることも知られている。
特開２００７−２４１５９９号公報

しかしながらユーザがメンテナンスの時期を知ってメンテナンスを専門の作業者に依頼する場合、どのような項目についてのメンテナンスが必要なのかが直ちにメンテナンス作業者には判らない。またその時点では、予め定めたメンテナンスの時期判断基準を満たしていないが、翌週後にはメンテナンス時期を迎えるような項目が存在していることもある。しかしながら従来は、このような事態が近付いていることは、メンテナンスを行う作業者が現場に行かなければ判らなかった。そのためメンテナンスを行う作業者が、メンテナンスを行うスケジュールを立てる場合に、ある程度長い作業時間を設定する必要があった。また従来は、使用者から連絡があった場合には、できるだけ早く現場に行くようにスケジュールを立てなければならなかった。

本発明の目的は、成形品取出機の使用者にメンテナンス時期が近付いたことを知らせる場合に、成形品取出機の使用者から必要な情報を得られるようにするために、メンテナンスの作業者がメンテナンス時に確認する情報を使用者も見られるようにし且つ使用者を介して必要な設定変更をすることができる成形品取出機を提供することにある。

本発明の他の目的は、メンテナンスを行う作業者のスケジューリングを助けることができる成形品取出機を提供することにある。

本発明は、表示画面を有するコントローラ装置からの設定に応じて動作する生産設備としての成形品取出機を対象とする。そしてコントローラ装置は、メンテナンスの必要時期が近付いたときには、予め定めた操作がなされなくても常時表示画面に代えてメンテナンス時に確認する情報を表示するメンテナンス画面を表示画面に自動表示する。そしてメンテナンス画面を表示した後は、設定画面を選択的に表示して設定変更を可能にする。

いつでも設備の使用者がメンテナンス情報を見ることができるようにすると、専門家が判断した場合には、メンテナンスが必要ないときでも、メンテナンスを専門に行う作業者にメンテナンスの要請をしてくることがある。そのため、設備の使用者にメンテナンス情報をいつでも見れられるようにすることは問題がある。本発明では、メンテナンスの必要時期が近付いたときには、予め定めた操作がなされなくても常時表示画面に代えてメンテナンス時に確認する情報を表示するメンテナンス画面を表示画面に自動表示するので、設備の使用者を通して、メンテナンスに必要な情報を入手することができ、メンテナンスを行う専門の作業者のスケジューリングが容易になる。また本発明では、メンテナンス画面を表示した後に、設定画面を選択的に表示して設定の変更を可能にしているので、メンテナンス画面が表示された時点で、予想以上にメンテナンスの必要時期が早く来ていることから、設定の誤りが存在することを発見したときには、使用者を介して設定の誤りを正すことができる。また設定は正しいものの、メンテナンス最終日までに作業者がメンテナンス作業に行けない場合には、使用者を介してメンテナンス時期の到来を遅くするための設定変更をすることもできる。

より具体的には、本発明は、表示画面を備えて、各種の設定を行うために作業者によって操作されるコントローラ装置とコントローラ装置からの設定に応じた動作を実行する成形品取出機本体とを備えた成形品取出機である。本発明では、コントローラ装置が、予め定めた操作がなされた場合に、常時表示画面に代えてメンテナンス画面を表示画面に表示する。またコントローラ装置は、メンテナンスの必要時期が近付いたときには、予め定めた操作がなされなくても常時表示画面に代えてメンテナンス時に確認する情報を表示するメンテナンス画面を表示画面に自動表示する。またメンテナンス画面を表示した後に、設定画面を選択的に表示して設定の変更をできるようにしてもよい。

また定期点検のときに、メンテナンス情報を見ることができないとすると、定期点検ができないので問題である。そこで、予め定めた操作がなされた場合には、メンテナンス画面を見ることができるようにするのが好ましい。更に特に、残り日数が表示されると、複数の現場でのメンテナンス作業に優先度を付けて、スケジューリングをすることができる。またメンテナンスを行わなければならない最終日までの残り日数を表示すると、メンテナンス時期には達していないが、しばらくするとメンテナンス時期が到来するメンテナンス項目がある場合には、その項目のメンテナンスについても、一緒にメンテナンス作業をすることができる。その結果、専門の作業者が、度々現場に行かなければならない事態が発生する可能性が低くなる。なお「最終日までの残り日数」には、表示日も含まれるものとすることができる。その場合には、メンテナンスの最終日が含まれて表示されることになるため、例えば、メンテナンスの最終日の残り日数は、「１日（本日最終日）」のように表記することができる。また残り日数の他に、メンテナンスに関係する情報（メンテナンス項目、内容等）をメンテナンス画面に表示するのが好ましい。更にメンテナンス画面の表示時期を任意に設定できるようにするのが好ましい。このようにするとユーザが設備を使用する状況に応じて、適切な表示時期を設定することができる。

具体的には、本発明は、表示画面を備えたコントローラ装置と、成形品取出機本体とを備えた成形品取出機を改良の対象とする。コントローラ装置は、各種の設定を行うために作業者によって操作される。成形品取出機本体は、コントローラ装置からの設定に応じた動作を実行する。本発明で用いる成形品取出機本体には、メンテナンスに必要な情報を収集するメンテナンス情報収集部が設けられている。メンテナンスに必要な情報は任意であり、例えば生産設備の各部の動作回数とすることができる。メンテナンス情報収集部は、収集したメンテナンスに必要な情報を情報解析部に出力する。情報解析部は、成形品取出機本体またはコントローラ装置のいずれに設けてもよい。情報解析部は、メンテナンス情報収集部が出力したメンテナンスに必要な情報を解析し、解析結果からメンテナンスの必要時期が近付いているか否かを判定する。また、本発明で用いるコントローラ装置は、設定時に必要な情報を表示する設定画面を含む常時表示画面と、メンテナンスの必要時に確認する情報を表示するメンテナンス画面とを少なくとも表示画面に表示する。しかしコントローラ装置は、常時は常時表示画面を表示画面に表示し、予め定めた操作がなされた場合には、常時表示画面に代えてメンテナンス画面を表示画面に表示することができる。そして、コントローラ装置は、情報解析部がメンテナンスの必要時期が近付いていることを判定したときには、予め定めた操作がなされなくても常時表示画面に代えてメンテナンス画面を表示画面に表示する。

コントローラ装置をこのように構成することにより、メンテナンスの必要時期が近づいている場合には、表示画面の表示をメンテナンス画面に切り替える指令を入力する等の予め定めた操作を作業者がしなくとも、自動的にメンテナンス画面が表示される。その結果、メンテナンスの必要時期が近づいたことをユーザに知らせることができるだけでなく、ユーザからメンテナンスに必要な情報を得ることができて、メンテナンスを行う作業者のスケジューリングが容易になる。

本発明によれば、メンテナンスの必要時期が近付いたときには、予め定めた操作がなされなくても常時表示画面に代えてメンテナンス時に確認する情報を表示するメンテナンス画面を表示画面に自動表示するので、設備の使用者を通して、メンテナンスに必要な情報を入手することができ、メンテナンスを行う専門の作業者のスケジューリングが容易になる。また本発明によれば、メンテナンス画面を表示した後に、設定画面を選択的に表示して設定の変更を可能にしているので、メンテナンス画面が表示された時点で、予想以上にメンテナンスの必要時期が早く来ていることから、設定の誤りが存在することを発見したときには、使用者を介して設定の誤りを正すことができる。また設定は正しいものの、メンテナンス最終日までに作業者がメンテナンス作業に行けない場合には、使用者を介してメンテナンス時期の到来を遅くするための設定変更をすることもできる。

以下図面を参照して本発明を成形品取出機（生産設備）に適用した場合の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１に示した成形品取出機１は、トラバース式の成形品取出機であり、成形品取出機本体３と、コントローラ装置５とから構成されている。コントローラ装置５は、成形品取出機本体３とケーブルを介して通信接続されている。また、コントローラ装置５の前面には、タッチパネル式の表示画面７が設けられている。表示画面７には、各種画面が表示され、操作者は画面にタッチ操作を行うことにより、成形品取出機本体３及びコントローラ装置５の設定を変更する。なお、本実施の形態においては、成形品取出機本体３と、コントローラ装置５とをケーブルによって通信接続しているが、無線により通信接続してもよい。

成形品取出機本体３は、ＸＹＺの各軸方向に延びるフレーム軸９，１１及び１３と、金型１５と、フレーム軸１３の先端に取り付けられて金型１５から成形品を取り出す取り出しヘッド１７と、取り出しヘッド１７に設けた吸着部材１９とを備えている。吸着部材１９は、図示しない真空発生装置により内部が真空状態にされて、成形品を吸着する。

成形品取出機本体３の幅方向（Ｘ軸方向）に延びるフレーム軸９は、成形品取出機本体３に固定されている。フレーム軸９には、成形品取出機本体３の長手方向（Ｙ軸方向）に延びるフレーム１１が搭載されている。フレーム軸１１は、図示しないサーボモータ等を駆動源として、成形品取出機本体３の幅方向（Ｘ軸方向）に進退移動する。フレーム軸１１には、成形品取出機本体３の上下方向（Ｚ軸方向）に延びるフレーム軸１３が搭載されいる。フレーム軸１３は、図示しないサーボモータ等を駆動源として、成形品取出機本体３の幅方向（Ｙ軸方向）に進退移動する。また、フレーム軸１３には、別の駆動源が設けられており、フレーム軸１３は、この駆動源により、上下方向（Ｚ軸方向）に進退移動する。

本実施の形態の成形品取出機１ではまず、取り出しヘッド１７を所定の待機位置から成形品取出機本体３の金型１５内に進入させて、吸着部材１９により、取り出しヘッド１７に成形品を吸着させる。次に、取り出しヘッド１７を成形品取出機本体３外に位置する開放位置へ移動させ、吸着部材１９と成形品との吸着を解除して、取り出しヘッド１７から成形品を開放する。そして、取り出しヘッド１７を所定の待機位置に復帰させて、１サイクルの動作となる。なお、取り出しヘッド１７の移動は、サーボモータ等からなる図示しない各駆動源を駆動して各フレーム軸９乃至１３を進退移動させることにより達成される。このような成形品取出機１では、可動部分が多いため、メンテナンスが必要な箇所も多くなる。

図２は、本実施の形態の成形品取出機１の成形品取出機本体３及びコントローラ装置５に内蔵された信号処理回路の主要部の構成の一例を示すブロック図である。成形品取出機本体３は、フレーム軸９乃至１３等の成形品取出機本体３の動作を制御する制御部２１と、成形品取出機本体３のメンテナンスに必要な情報を収集するメンテナンス情報収集部２３とを備えている。メンテナンス情報収集部２３が収集するメンテナンスに必要な情報は、操作者等が任意に設定することができ、例えば生産設備を構成する各部位の動作回数、動作時間、エネルギー消費量またはメンテナンスをした部位についての時間情報等とすることができる。また、成形品取出機本体３に発生した異常についての情報とすることもできる。メンテナンス情報収集部２３は、収集したメンテナンスに必要な情報をコントローラ装置５の情報解析部２５に出力する。コントローラ装置５の情報解析部２５は、情報解析手段２７と、第１のメモリ２９と、メンテナンス時期到来判定部３１とを備えている。情報解析部２５の情報解析手段２７は、メンテナンス情報収集部２３から出力されたメンテナンスに必要な情報を解析し、解析した結果を第１のメモリ２９に出力する。第１のメモリ２９は、情報解析手段２７が解析した結果を記憶する。

メンテナンス時期到来判定部３１は、第１のメモリ２９に記憶されている解析結果からメンテナンスの必要時期が近付いている否かを判定する。メンテナンス時期到来判定部３１は、例えば、第１のメモリ２９に記憶された各種の解析結果を積算し、積算結果からメンテナンスが必要となるまでの残存期間（日数）や残存回数を求める。残存期間や残存回数が所定値以下になった場合に、メンテナンスをする時期が到来したと判定する。なお、メンテナンス時期到来判定部３１は、情報解析手段２７が成形品取出機本体３に異常が発生したと判定した場合には、第１のメモリ２９に記憶された解析結果を参照せずにメンテナンスをする時期が到来したと判定するようにしてもよい。メンテナンス時期到来判定部３１は、メンテナンスをする時期が到来したと判定したときには、自動的に判定結果とともに、求めた残存期間（メンテナンスを行わなければならない最終日までの残り日数）または残存回数を表示駆動部３２に出力する。なお本実施の形態では、「最終日までの残り日数」に、表示日も含めるものとする。したがってメンテナンスの最終日が含まれて表示されることになるため、例えば、メンテナンスの最終日の残り日数は、「１日（本日最終日）」のように表記する。

表示画面７には、判定結果と共に、前述の残存期間または残存回数が表示される。なお本実施の形態では、メンテナンス時期到来判定部３１がメンテナンスをする時期が到来したと判定する前であっても、コントローラ装置５を介してメンテナンス専門の作業者が予め定めた操作をしたときには、メンテナンス時に確認する情報を見ることができる。例えば、特定の複数のスイッチの同時押し操作や、特定のＩＤ番号の入力操作等をしたときに、メンテナンス時期到来判定部３１が第１のメモリ２９からメンテナンス時に確認する情報を読み出して、表示駆動部３２を介してコントローラ装置５の表示画面７に表示するようにしている。

なお本実施の形態のメンテナンス時期到来判定部３１は、後述する設定部３５からの設定操作により、表示時期（メンテナンス最終日から何日前にメンテナンス表示をするか）を設定変更することができるように構成されている。そのためユーザの使用状況に応じて、適切な表示時期を設定できる。本実施の形態では、これら以外のときに、メンテナンス時に確認する情報が表示画面７に表示されることはない。したがって必要以上に、メンテナンス要求がなされることはない。なお本実施の形態のコントローラ装置５は、通常の運転中において、図示しない計測手段が集めた電圧、電流等の各種の運転情報を表示画面７に表示する機能を有している。

コントローラ装置５は、第２のメモリ３４、設定部３５、第３のメモリ３７、動作モード出力部３９及び表示部４１を内部にさらに備えている。第２のメモリ３４には、作業者が各種の設定を行うための設定画面についてのプログラムが予め記憶されている。設定部３５は、第２のメモリ３４に記憶されたプログラムに従って、表示駆動部３２に設定画面についての情報を出力する。また、設定部３５は、作業者が行った設定条件を第３のメモリ３７に記憶させる。動作モード出力部３９は、第３のメモリ３７に記憶された条件に基づいて決定した動作モードを成形品取出機本体３の制御部２１に送る。制御部２１はその動作モードに従って取り出し動作を実行する。表示駆動部３２は、メンテナンス時期到来判定部３１及び設定部３５の出力に応じて、表示画面７に表示するための情報を表示部４１に出力する。表示部４１は、表示駆動部３２が出力した情報に基づいて、表示画面７に画面を表示する。

図３は、本実施の形態において、起動時に、メンテナンスの到来時期を表示することをコンピュータを用いて実施する場合に用いるプログラムの一例のアルゴリズムを示している。ステップＳＴ１では、複数のメンテナンス項目に関してメンテナンスが必要な時期に近付いたか否かの判定が行われる。図３のフローチャートでは、複数のメンテナンス項目の中で一つの項目でもメンテナンス時期が残り１０日前に近付いたか否かが、すなわち残存期間（日数）が所定期間（日数）以内か否かが判定される。もしステップＳＴ２において、Ｎｏ（１０日より長い日数ある場合）であれば、ステップＳＴ３へと進んで、コントローラ装置５の表示駆動部３２は表示画面７に常時表示画面の一種である設定画面を表示する。設定画面の一例を図４に示す。もしステップＳＴ２において、Ｙｅｓ（１０日以内である場合）であるときには、ステップＳＴ９へと進んで、コントローラ装置５の表示駆動部３２は表示画面７にメンテナンス画面を表示する。図５及び図６は、メンテナンス画面の例をそれぞれ示している。この例では、図５及び図６に示すように複数のメンテナンス項目（各フレームの走行距離、サイクル回数、バルブ作動回数など）が繰り返し表示される。そして図５に示すように、表示画面７には「横行フレームのメンテナンス時期が近付いています。」の表示がなされる。走行距離に関しては「あと１０日」の表示がある。この表示は残りの態様走行距離量を取出機の過去の動作状況から計算して可動可能な日数で表示したものである。コントローラ装置５の表示画面７には、表示切換ボタンのスイッチＳＷが表示されている。したがって操作者がスイッチＳＷをオン（切換指令を入力）すると、表示駆動部３２は、表示画面７の表示を、設定画面への表示に切り替える。この動作はステップＳＴ１０で実行される。もし所定時間経過しても、スイッチＳＷがオン（切換指令を入力）されなければ、ステップＳＴ７へと進む。ステップＳＴ７では、その時点の設定状態を表示する。これらのステップは、メンテナンス画面を表示した後、設定画面を選択的に表示して設定変更をすることを可能にしている。なおスイッチＳＷの操作をしなくても、メンテナンス画面を表示した後、一定時間経過した後に、自動的に設定画面を一定時間表示するようにしてもよいのは勿論である。

またステップＳＴ３で設定画面の表示をしている状態で初期設定または設定変更が行われた（ステップＳＴ４でＹＥＳの）場合には、ステップＳＴ５へと進んで、初期設定またはその設定変更が実行された後ステップＳＴ６へと進む。ステップＳＴ６では、メンテナンス画面の切換指令入力の有無が判断される。この切換指令は、定期点検時等においてメンテナンス専門の作業者のみが知っている方法で入力されるものである。通常の動作時には、メンテナンス画面の切換指令は入力されない。もし切換指令が入力されると、ステップＳＴ９へと進んで、メンテナンス画面が表示される。ステップＳＴ６で、切換指令が入力されない場合には、ステップＳＴ７へと進んで設定状態の表示がなされる。ステップＳＴ３で設定画面が表示されるものの、ステップＳＴ４で特に変更等がなければ、従前の設定条件がステップＳＴ７で表示画面７に表示される。ステップＳＴ８で設定動作の終了が判定されると、設定動作は終了する。その後は制御部２１での制御が開始される。

本実施の形態では、図５及び図６に示すメンテナンス画面のように、メンテナンスを終了すべき日までの残り日数を表示するので、作業者は感覚的に判断できる。本実施の形態では、メンテナンスの必要時期が近付いたときには、予め定めた操作がなされなくても設定画面や設定条件の画面などの常時表示画面に代えてメンテナンス時に確認する情報を表示するメンテナンス画面を表示画面に自動表示するので、設備の使用者を通して、メンテナンスに必要な情報を入手することができ、メンテナンスを行う専門の作業者のスケジューリングが容易になる。特に、本実施の形態のように、残り日数とメンテナンス項目が表示されると、複数の現場でのメンテナンス作業に優先度を付けて、スケジューリングをすることができる。またメンテナンスを行わなければならない最終日までの残り日数を表示すると、メンテナンス時期には達していないが、しばらくするとメンテナンス時期が到来するメンテナンス項目がある場合には、その項目のメンテナンスについても、一緒にメンテナンス作業をすることができる。その結果、専門の作業者が、度々現場に行かなければならない事態が発生する可能性が低くなる。

図３のアルゴリズムでは、起動時にメンテナンスの必要性の到来時期を判断しているが、成形品取出機の運転中において、メンテナンスの必要性の到来時期を常時判断してもよいのは勿論である。

またメンテナンス画面の表示表現は、任意であって、本実施の形態に限定されるものではない。

本発明を成形品取出機に適用した実施の形態の一例を示す斜視図である。 本実施の形態の成形品取出機の成形品取出機本体及びコントローラ装置に内蔵された信号処理回路の主要部の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態において、起動時に、メンテナンスの到来時期を表示することをコンピュータを用いて実施する場合に用いるプログラムの一例のアルゴリズムを示すフローチャートである。 設定画面の一例を示す図である。 メンテナンス画面の一例を示す図である。 メンテナンス画面の他の一例を示す図である。

１ 成形品取出機
３ 成形品取出機本体
５ コントローラ装置
７ 表示画面
２１ 制御部
２３ メンテナンス情報収集部
２５ 情報解析部
２７ 情報解析手段
２９ 第１のメモリ
３１ メンテナンス時期到来判定部
３２ 表示駆動部
３５ 第２のメモリ

Claims (3)

1. 表示画面を備えて、各種の設定を行うために作業者によって操作されるコントローラ装置と前記コントローラ装置からの設定に応じた動作を実行する成形品取出機本体とを備えた成形品取出機であって、
   前記成形品取出機本体にはメンテナンスに必要な情報を収集するメンテナンス情報収集部が設けられ、
   前記成形品取出機本体または前記コントローラ装置には、前記メンテナンスに必要な情報を解析し、解析結果からメンテナンスの必要時期が近付いているか否かを判定する情報解析部が設けられ、
   前記コントローラ装置は、設定時に必要な情報を表示する設定画面を含む常時表示画面とメンテナンスの必要時に確認する情報を表示するメンテナンス画面とを前記表示画面に表示するように構成され、
   さらに前記コントローラ装置は、常時は前記常時表示画面を前記表示画面に表示し、予め定めた操作がなされた場合に、前記常時表示画面に代えて前記メンテナンス画面を前記表示画面に表示し、前記情報解析部がメンテナンスの必要時期が近付いていることを判定したときには、前記予め定めた操作がなされなくても前記常時表示画面に代えて前記メンテナンス画面を前記表示画面に自動表示することを特徴とする成形品取出機。
2. 前記コントローラ装置は、前記メンテナンス画面を、メンテナンスを行わなければならない最終日から何日前の日から表示するのかを設定変更可能に表示することを特徴とする請求項１に記載の成形品取出機。
3. 前記コントローラ装置は、前記メンテナンス画面に前記最終日までの残り日数とメンテナンスに関するその他の情報を一緒に表示することを特徴とする請求項２に記載の成形品取出機。

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