JP6542838B2 - 産業機械システムおよび産業機械システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、産業機械を制御する制御装置と、制御装置と通信により接続された管理装置とを有する産業機械システムおよび産業機械システムの制御方法に関する。

下記特許文献１には、機械コントローラ用制御パネルの表示をカスタマイズできるものが開示されている。

特表２００４−５０３０３９号公報

産業機械を制御する制御装置の表示部には、産業機械を駆動するための様々な情報が表示されるが、例えば、オペレータの産業機械の操作に対する習熟度に応じて、表示部の表示画面を変更することが望ましい。しかし、表示画面を複数種類設定すると、制御装置の処理負荷が増大するおそれがある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、制御装置の処理負荷を抑制することができる産業機械システムおよび産業機械システムの制御方法を提供することを目的とする。

本発明の態様は、産業機械を制御する制御装置と、前記制御装置と接続された管理装置と、を有する産業機械システムであって、前記制御装置は、表示画面を表示する表示部と、オペレータにより入力される入力情報を受け付ける入力情報受付部と、を有し、前記管理装置は、前記表示部に表示させる前記表示画面の種類に応じて複数設けられたインタフェイス処理部と、前記表示部に表示させる前記表示画面の種類を選択するための選択情報に応じて複数の前記インタフェイス処理部のうち１つの前記インタフェイス処理部を選択し、選択した前記インタフェイス処理部に処理を実行させる選択実行部と、を有し、前記インタフェイス処理部は、前記表示部に前記表示画面を表示させるとともに、前記入力情報を前記表示部の前記表示画面上に表示させるように前記表示部を制御する。

本発明によれば、制御装置の処理負荷を抑制することができる。

産業機械システムの構成を示す模式図である。 制御装置および管理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 制御装置および管理装置において行われる処理の流れを示すフローチャートである。

〔第１の実施の形態〕
［産業機械システムの構成］
図１は、本実施の形態の産業機械システム１０の構成を示す模式図である。産業機械システム１０は、射出成形機１２（産業機械）、および、射出成形機１２を制御する制御装置１４を複数組有し、また、複数の制御装置１４に接続する１台の管理装置１６を有している。制御装置１４は、コンピュータであって、射出成形機１２を制御する。管理装置１６は、コンピュータであって、各射出成形機１２のインタフェイス処理の一部を行う。

図２は、制御装置１４および管理装置１６の機能構成を示す機能ブロック図である。制御装置１４は、表示部２０、タッチパネル２２（入力情報受付部）、インタフェイス処理部２４、設定値記憶部２６および成形制御部２８を有している。表示部２０は、液晶ディスプレイ等であって、その画面に文字、数字、記号、画像等を表示することができる。タッチパネル２２は、表示部２０の画面に貼着された透明なシート状の部材であって、例えば抵抗膜方式のタッチパネルである。タッチパネル２２は、オペレータの指やペン等によりタッチパネル２２が押圧された位置を、操作位置座標として検出し、出力する。

インタフェイス処理部２４は、表示処理部３０および入力処理部３２を有している。表示処理部３０は、表示部２０に、オペレータに識別情報を入力させるための表示画面（以下、初期画面と言う。）を表示させるように、表示部２０を制御する。入力処理部３２は、タッチパネル２２から入力した操作座標に応じて、オペレータが入力した内容を入力情報として演算する。また、表示処理部３０は、表示部２０の初期画面の所定の箇所に、演算された入力情報を表示させるように、表示部２０を制御する。

設定値記憶部２６は、オペレータにより設定された射出成形機１２の各設定項目の設定値を記憶する。成形制御部２８は、オペレータにより設定された設定値に応じて、射出成形機１２を制御する。

管理装置１６は、インタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃ、習熟度記憶部４２および選択実行部４４を有している。インタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃは、それぞれ表示処理部５０および入力処理部５２を有している。表示処理部５０は、表示部２０に、オペレータに射出成形機１２の設定値を入力させるための表示画面（以下、設定画面と言う。）を表示させるように、表示部２０を制御する。入力処理部５２は、タッチパネル２２から入力した操作座標に応じて、オペレータが入力した内容を入力情報として演算する。また、表示処理部５０は、表示部２０の設定画面の所定の箇所に、演算された入力情報を表示させるように、表示部２０を制御する。

設定画面は、射出成形機１２の操作に対するオペレータの習熟度に応じて、複数種類用意される。例えば、習熟度が高いオペレータに対しては、表示部２０は、射出成形機１２に対して多くの設定項目について設定を行えるようにする設定画面を表示する。一方、習熟度が低いオペレータに対して、表示部２０は、射出成形機１２に対して制限された設定項目について設定を行えるようにする設定画面を表示する。例えば、インタフェイス処理部４０ａの表示処理部５０は、習熟度が高いオペレータ用の設定画面Ａを表示部２０に表示させ、インタフェイス処理部４０ｂの表示処理部５０は、習熟度が中程度のオペレータ用の設定画面Ｂを表示部２０に表示させ、インタフェイス処理部４０ｃの表示処理部５０は、習熟度が低いオペレータ用の設定画面Ｃを表示部２０に表示させる。

習熟度記憶部４２は、オペレータの識別情報と、オペレータの射出成形機１２の操作に対する習熟度とを対応付けて記憶している。選択実行部４４は、習熟度記憶部４２から、初期画面においてオペレータにより入力された識別情報に対応する、オペレータの習熟度を読み出す。そして、選択実行部４４は、インタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃのうち、読み出した習熟度に対応するインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃを選択し、選択したインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃに処理を実行させる。

［インタフェイス処理部の処理の流れ］
図３は、制御装置１４および管理装置１６において行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１では、インタフェイス処理部２４の表示処理部３０において、表示部２０に初期画面を表示させるように、表示部２０を制御し、ステップＳ２へ移行する。表示部２０に表示される初期画面には、オペレータの識別情報を入力するための欄、オペレータが識別情報を入力するためのキーボード、および、オペレータが識別情報の入力を完了したのちに、オペレータにより操作される完了ボタンが表示される。

ステップＳ２では、インタフェイス処理部２４の入力処理部３２において、タッチパネル２２から入力した操作座標に応じて、オペレータがタッチパネル２２を操作することにより入力した内容を入力情報として演算し、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、インタフェイス処理部２４の表示処理部３０において、表示部２０に表示されている初期画面の識別情報を入力するための欄に、ステップＳ２で演算された入力情報を表示するように、表示部２０を制御して、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、インタフェイス処理部２４の入力処理部３２において、オペレータ
により初期画面上の完了ボタンが操作されたか否かを判定する。完了ボタンが操作された
場合にはステップＳ５へ移行し、完了ボタンが操作されていない場合にはステップＳ２へ戻る。

ステップＳ５では、選択実行部４４において、ステップＳ２で入力された入力情報を、オペレータの識別情報として読み込み、習熟度記憶部４２から読み込んだ識別情報に対応するオペレータの習熟度を読み出す。そして、選択実行部４４において、インタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃのうち、読み出した習熟度に対応するインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃを選択し、選択したインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃに処理を行わせるようにして、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ６では、選択されたインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃの表示処理部５０において、表示部２０に設定画面を表示させるように、表示部２０を制御し、ステップＳ７へ移行する。表示部２０に表示される設定画面には、射出成形機１２の設定項目毎に設定値を入力するための欄と、オペレータが設定値を入力するためのキーボードと、および、オペレータが設定値の入力を完了したのちに、オペレータにより操作される完了ボタンが表示される。

ステップＳ７では、選択されたインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃの入力処理部５２において、タッチパネル２２から入力した操作座標に応じて、オペレータがタッチパネル２２を操作することにより入力した内容を入力情報として演算し、ステップＳ８へ移行する。

ステップＳ８では、選択されたインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃの入力処理部５２において、表示部２０に表示されている設定画面の設定値を入力するための欄に、ステップＳ７で演算された入力情報を表示するように、表示部２０を制御して、ステップＳ９へ移行する。

ステップＳ９では、選択されたインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃの入力処理部５２
において、オペレータにより設定画面上の完了ボタンが操作されたか否かを判定する。完
了ボタンが操作された場合にはステップＳ１０へ移行し、完了ボタンが操作されていない場合にはステップＳ７へ戻る。

ステップＳ１０では、選択されたインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃの入力処理部５２において、制御装置１４の設定値記憶部２６に、ステップＳ７で演算された入力情報を設定値として出力し、設定値記憶部２６に設定値を記憶させて、処理を終了する。

［作用効果］
オペレータは、射出成形機１２により必要とする成形品を成形するために、制御装置１４に対して、多数の設定項目について設定値の設定を行うことができる。設定項目は、例えば、型締力、シリンダ温度、スクリュの回転数等である。射出成形機１２の操作に対して習熟度が高いオペレータは、それぞれの設定項目に対して十分な知識を有しているため、必要とする成形品を成形するために適した設定値を設定することができる。一方、射出成形機１２の操作に対して習熟度が低いオペレータは、すべての設定項目に対して十分な知識を有しているわけではないため、必要とする成形品を成形するために適した設定値を設定することができず、設定項目によっては、誤った設定値を設定するおそれがある。

そこで、オペレータの習熟度に応じて、表示部２０に表示する設定画面の種類を変更する。例えば、習熟度が高いオペレータに対しては、多くの設定項目について設定値の設定を行える設定画面を表示する。一方、習熟度が低いオペレータに対しては、表示部２０は、制限された設定項目について設定を行える設定画面を表示する。オペレータの習熟度には段階があるため、表示部２０は、多種の設定画面を切り換えて表示する必要がある。表示部２０を、制御装置１４により制御する場合、多種の設定画面についてのデータを保持する必要があり、制御装置１４の処理負荷が増大し、大容量のメモリが必要となる問題がある。

そこで、本実施の形態では、制御装置１４と接続された管理装置１６に、表示部２０に各種の設定画面を表示させるように、表示部２０を制御するインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃが備えられている。インタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃは、設定画面の種類に対応して複数備えられている。そして、選択実行部４４が、オペレータの習熟度に対応する設定画面を表示部２０に表示させるように表示部２０を制御するインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃを１つ選択し、選択したインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃにより処理を行わせる。

これにより、表示部２０の制御は、管理装置１６に備えられたインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃにより行われるため、制御装置１４の処理負荷を低減することができる。

ところで、１つの工場において、多数の射出成形機１２が稼働されていることがある。通常、１台の射出成形機１２に対して１台の制御装置１４が設けられる。制御装置１４により表示部２０を制御する場合、表示部２０を制御するソフトウェアを更新する際に、それぞれの制御装置１４において更新作業を行う必要があり、作業工数が増大する問題がある。

上記のように、管理装置１６のインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃによって、それぞれの制御装置１４の表示部２０を制御することにより、ソフトウェアの更新は、複数の制御装置１４と接続している管理装置１６のみで行えばよく、作業工数を抑制することができる。

〔変形例〕
第１の実施の形態では、選択実行部４４が、習熟度記憶部４２から、オペレータの識別情報に対応する習熟度を読み出し、習熟度に対応する設定画面を表示部２０に表示させるように表示部２０を制御するインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃを選択する。つまり、選択実行部４４は、オペレータの識別情報に応じて、１つのインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃを選択する。選択実行部４４が１つのインタフェイス処理部４０ａ〜４０ｃを選択するための選択情報として、オペレータの識別情報に代えて、射出成形機１２の種類、射出成形機１２により成形する成形品の種類、射出成形機１２の運転モード等を用いてもよい。

なお、上記の各選択情報を用いる理由は、以下のとおりである。射出成形機１２は、その種類に応じて、設定値を設定することができる設定項目が異なる。そのため、射出成形機１２の種類に応じて、表示部２０に表示させる設定画面を変更する必要がある。また、射出成形機１２により成形する成形品の種類毎に、使用する成形材料の種類が異なり、また、成形品の種類毎に、設定値を設定する設定項目が異なる。そのため、射出成形機１２により成形する成形品の種類に応じて、表示部２０に表示させる設定画面を変更する必要がある。

射出成形機１２の運転モードとは、例えば、連続して成形運転を行うモード、成形運転を開始したり終了したりする際に金型を交換したり樹脂を排出するモード等である。それぞれの運転モードで、設定が必要な設定項目が異なるため、運転モードに応じて、表示部２０に表示させる設定画面を変更する必要がある。

さらに、選択情報として、オペレータにより選択された表示画面を用いてもよい。例えば、表示部２０の初期画面において、各国の言語を選択するためのボタンを表示させ、オペレータがタッチパネル２２を操作して、１つの言語を選択することで、以降の表示画面において、選択した言語で表示するようにする。

また、第１の実施の形態の制御装置１４は、射出成形機１２を制御するものであるが、射出成形機１２に限らず、マシニングセンタ、ワイヤ放電加工機等、他の産業機械を制御する制御装置であってもよい。

さらに、管理装置１６は、例えば、射出成形機１２が設置される工場内に設けられるものであってもよいし、工場外に設けられ、クラウドサーバとして稼働するものであってもよい。

〔実施の形態から得られる技術的思想〕
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

産業機械（１２）を制御する制御装置（１４）と、制御装置（１４）と接続された管理装置（１６）と、を有する産業機械システム（１０）であって、制御装置（１４）は、表示画面を表示する表示部（２０）と、オペレータにより入力される入力情報を受け付ける入力情報受付部（２２）と、を有し、管理装置（１６）は、表示部（２０）に表示させる表示画面の種類に応じて複数設けられたインタフェイス処理部（４０ａ〜４０ｃ）と、表示部（２０）に表示させる表示画面の種類を選択するための選択情報に応じて複数のインタフェイス処理部（４０ａ〜４０ｃ）のうち１つのインタフェイス処理部（４０ａ〜４０ｃ）を選択し、選択したインタフェイス処理部（４０ａ〜４０ｃ）に処理を実行させる選択実行部（４４）と、を有し、インタフェイス処理部（４０ａ〜４０ｃ）は、表示部（２０）に表示画面を表示させるとともに、入力情報を表示部（２０）の表示画面上に表示させるように表示部（２０）を制御する。これにより、表示部（２０）の制御は、管理装置（１６）に備えられたインタフェイス処理部（４０ａ〜４０ｃ）により行われるため、制御装置（１４）の処理負荷を低減することができる。

上記の産業機械システム（１０）において、選択情報は、オペレータの識別情報、産業機械（１２）の種類、産業機械（１２）により生産する生産品の種類、産業機械（１２）の運転モード、または、複数の表示画面の種類のうちオペレータにより選択された表示画面の種類であってもよい。これにより、選択情報に応じて、適した表示画面を表示部（２０）に表示させることができる。

上記の産業機械システム（１０）において、産業機械（１２）は、射出成形機（１２）であってもよい。これにより、１つの工場に多数の射出成形機（１２）および制御装置（１４）が設置された場合、インタフェイス処理部（４０ａ〜４０ｃ）のソフトウェアの更新を管理装置（１６）のみで行えばよく、作業工数を抑制することができる。

表示画面を表示する表示部（２０）と、オペレータにより入力される入力情報を受け付ける入力情報受付部（２２）とを有し、産業機械（１２）を制御する制御装置（１４）と、制御装置（１４）と接続された管理装置（１６）と、を有する産業機械システム（１０）の制御方法であって、管理装置（１６）が、表示部（２０）に表示させる表示画面の種類を選択するための選択情報に応じて、複数種類の表示画面のうち１種類の表示画面を選択する選択ステップと、管理装置（１６）が、選択された表示画面を表示部（２０）に表示させる表示画面表示処理ステップと、管理装置（１６）が、入力情報を表示部（２０）の表示画面上に表示させる入力情報表示ステップと、を有する。これにより、表示部（２０）の制御は、管理装置（１６）に備えられたインタフェイス処理部（４０ａ〜４０ｃ）により行われるため、制御装置（１４）の処理負荷を低減することができる。

上記の産業機械システム（１０）の制御方法において、選択情報は、オペレータの識別情報、産業機械（１２）の種類、産業機械（１２）により生産する生産品の種類、産業機械（１２）の運転モード、または、複数の表示画面の種類のうちオペレータにより選択された表示画面の種類であってもよい。これにより、選択情報に応じて、適した表示画面を表示部（２０）に表示させることができる。

上記の産業機械システム（１０）の制御方法において、産業機械（１２）は、射出成形機（１２）であってもよい。これにより、１つの工場に多数の射出成形機（１２）および制御装置（１４）が設置された場合、インタフェイス処理部（４０ａ〜４０ｃ）のソフトウェアの更新を管理装置（１６）のみで行えばよく、作業工数を抑制することができる。

１０…産業機械システム １２…射出成形機（産業機械）
１４…制御装置 １６…管理装置
２０…表示部 ２２…タッチパネル（入力情報受付部）
４０ａ〜４０ｃ…インタフェイス処理部

Claims (6)

1. 産業機械を制御する制御装置と、
   前記制御装置と接続された管理装置と、
   を有する産業機械システムであって、
   前記制御装置は、
   表示画面を表示する表示部と、
   オペレータにより入力される入力情報を受け付ける入力情報受付部と、
   を有し、
   前記管理装置は、
   前記表示部に表示させる前記表示画面の種類に応じて複数設けられたインタフェイス処理部と、
   前記表示部に表示させる前記表示画面の種類を選択するための選択情報に応じて複数の前記インタフェイス処理部のうち１つの前記インタフェイス処理部を選択し、選択した前記インタフェイス処理部に処理を実行させる選択実行部と、
   を有し、
   前記インタフェイス処理部は、前記表示部に前記表示画面を表示させるとともに、前記入力情報を前記表示部の前記表示画面上に表示させるように前記表示部を制御する、産業機械システム。
2. 請求項１に記載の産業機械システムであって、
   前記選択情報は、前記オペレータの識別情報、前記産業機械の種類、前記産業機械により生産する生産品の種類、前記産業機械の運転モード、または、複数の前記表示画面の種類のうち前記オペレータにより選択された前記表示画面の種類である、産業機械システム。
3. 請求項１または２に記載の産業機械システムであって、
   前記産業機械は、射出成形機である産業機械システム。
4. 表示画面を表示する表示部と、オペレータにより入力される入力情報を受け付ける入力情報受付部とを有し、産業機械を制御する制御装置と、
   前記制御装置と接続された管理装置と、
   を有する産業機械システムの制御方法であって、
   前記管理装置が、前記表示部に表示させる前記表示画面の種類を選択するための選択情報に応じて、複数種類の前記表示画面のうち１種類の前記表示画面を選択する選択ステップと、
   前記管理装置が、選択された前記表示画面を前記表示部に表示させる表示画面表示処理ステップと、
   前記管理装置が、前記入力情報を前記表示部の前記表示画面上に表示させる入力情報表示ステップと、
   を有する産業機械システムの制御方法。
5. 請求項４に記載の産業機械システムの制御方法であって、
   前記選択情報は、前記オペレータの識別情報、前記産業機械の種類、前記産業機械により生産する生産品の種類、前記産業機械の運転モード、または、複数の前記表示画面の種類のうち前記オペレータにより選択された前記表示画面の種類である、産業機械システムの制御方法。
6. 請求項４または５に記載の産業機械システムの制御方法であって、
   前記産業機械は、射出成形機である産業機械システムの制御方法。

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