JP6698816B2 - 工作機械管理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、工作機械を管理すべくその工作機械に関する種々の処理を実行可能な工作機械管理装置に関する。
下記特許文献1には、搬送装置でワークを順次送り込んで所要の加工を連続的に行う工作機械群が記載されている。それら工作機械の各々は、ディスプレイを備えており、その工作機械を管理する工作機械管理装置が、そのディスプレイに工作機械に関する情報を表示すること、また、そのディスプレイからの操作者による入力に基づいて、工作機械に関する情報の登録や工作機械の操作など、工作機械に関する種々の処理を行うことが可能に構成されている。
特開平6−63851号公報
上述のような工作機械管理装置に対して改良を施すことにより、その工作機械管理装置の実用性を高めることが可能である。本発明は、そのような観点からなされたものであり、実用性の高い工作機械管理装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の工作機械管理装置は、
複数の工作機械関連処理の各々に対応する画面である処理画面を、ディスプレイに表示させる処理画面表示部と、
ある事柄について工作機械がどのような状態にあるかを示すアイコンである状態表示アイコンを、複数の工作機械関連処理の各々の処理画面のいずれにも表示させる状態表示部と
を備え、
処理画面表示部が、
状態表示アイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、(A)その状態表示アイコンに示された事柄に関係する工作機械関連処理の処理画面をディスプレイに表示させる、あるいは、(B)状態表示アイコンに示された事柄に関する処理を行うためのウィンドウを現在表示されている処理画面上に表示させるように構成されたことを特徴とする。
本発明の工作機械管理装置は、ある事柄について工作機械がどのような状態にあるかをアイコンとして表示させるだけでなく、そのアイコンに対する操作者の操作を可能とし、そのアイコンに示された事柄に関係する工作機械関連処理を行うための処理画面あるいはウィンドウを表示させるように構成されることで、工作機械の操作性を向上させることが可能である。
本発明の一実施形態である工作機械管理装置を備えた工作機械モジュールを含んで構成された製造装置の斜視図である。 本発明の一実施形態である工作機械管理装置を構成するディスプレイを有する操作盤の正面図である。 本発明の一実施形態である工作機械管理装置を備えた工作機械モジュールの1つのである旋盤モジュールの工作機械本体の斜視図である。 図1に示した旋盤モジュールにおいてディスプレイに表示される工作機械関連処理に対応する処理画面の一例を示す図である。 固定メニューが表示された処理画面を示す図である。 (a)が、ディスプレイに表示される第1操作画面を示す図であり、(b)が、第2操作画面を示す図である。 状態表示アイコンからNC加工の制御モードを選択するためのダイアログ表示した処理画面を示す図である。 (a)が、工作機械の異常を表示するアラーム画面を示す図であり、(b)が、工作機械に関する警告を表示するメッセージ画面を示す図である。 状態表示アイコンから各事柄についての状態のON・OFFを切り換えるためのダイアログを表示した処理画面を示す図である。 図1に示した旋盤モジュールの制御装置の機能を示すブロック図である。
以下、本発明の工作機械管理装置の一実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
<製造装置の全体構成>
図1には、ワークに対して作業を行う作業機がモジュール化された複数の作業機モジュール12(図1では、7つ)が1つのラインとなるように配列され、それら複数の作業機モジュール12が1つのワークに対して順次作業を行うように構成された製造装置が図示されている。その図1に示す製造装置を構成する7つの作業機モジュール12は、右から順に、ワークを投入するワーク投入モジュール12A,切削加工を行う2つの旋盤モジュール12B,2つの旋盤モジュール12Bによって加工されたワークを検測する検測モジュール12C,孔開け加工を行うドリミルモジュール12D,歯切り加工を行うホブモジュール12E,完成した製品を収納するストックモジュール12Fである。本発明の一実施形態としての工作機械管理装置は、7つ作業機モジュール12のうちの工作機械を含む作業機モジュール12である2つの旋盤モジュール12B,ドリミルモジュール12D,ホブモジュール12Eに設けられている。以下の説明において、それら工作機械を含む作業機モジュール12B,12D,12Eを工作機械モジュール12と呼ぶ場合がある。
工作機械モジュール12の各々は、自身の作動を制御する制御装置20を備えている(図10参照)。その制御装置20は、PU(プロセッシングユニット)22,ROM(リードオンメモリ)24,RAM(ランダムアクセスメモリ)26を有するコンピュータを主体とするものである。ROM24には、作業機モジュール12の一般的作動を制御するためのプログラムやデータが格納され、RAM26には、後に詳しく説明するが、操作者によって入力されるワークを加工するためのプログラムや各種のデータが格納される。
また、作業機モジュール12のうちの上述した工作機械モジュール12の各々は、ディスプレイ30を有する操作盤32を備えており、そのディスプレイ30に表示される画面が、制御装置20によって制御される。図2に、その操作盤32の正面図を示している。操作盤32は、ハード的なボタン等も有しているが、タッチパネル式のものとなっており、自身が備わる工作機械モジュール12に関する操作や表示画面の切り換え等を、ディスプレイ30に触れることで行うことが可能となっている。ROM24には、ディスプレイ30に表示する各種の画像データが格納され、RAM26には、自身が備わる工作機械モジュール12に関する情報、例えば、取り付けられている工具の情報、加工したワークの数など生産に関する情報等、ディスプレイ30に表示する各種のデータが格納されている。
<工作機械管理装置の構成>
本実施形態の工作機械管理装置は、自身が備わる作業機モジュール12の工作機械を管理すべく、それぞれがその工作機械に関連する処理である複数の工作機械関連処理を実行するものである。そして、本工作機械管理装置は、ディスプレイ30を含んで構成され、そのディスプレイ30を利用して複数の工作機械関連処理における入出力が行われるように構成されている。具体的には、本工作機械管理装置は、ディスプレイ30に工作機械に関する情報を表示し、また、操作者によるディスプレイ30からの入力に基づいて、工作機械に関する情報の登録や工作機械の操作を行うように構成されている。
図3には、作業機モジュール12のうちの1つである旋盤モジュール12Bの工作機械本体40の斜視図を示している。その旋盤モジュール12Bの工作機械本体である旋盤本体40について簡単に説明すれば、旋盤本体40は、自身の回転によってワークを回転させるためのスピンドル42と、それぞれがツール(工具)である複数のバイト44を保持するツール保持ヘッド46と-、そのツール保持ヘッド46を上下および前後に移動させるヘッド移動装置48とを含んで構成され、スピンドル42の先端に設けられたチャックによってワークを保持し、そのワークを回転させつつツール保持ヘッド46に保持されたバイト44によって切削加工を行うものである。
図4には、その旋盤モジュール12Bにおいてディスプレイ30に表示される処理画面の一例を示している。その図4に示す処理画面50は、工作機械の動作に関する情報を出力する処理に対応する画面であり、工作機械の各軸の位置情報,設定されているプログラムのコード,サイクルタイムなどを閲覧するためのものである。また、ディスプレイ30には、その処理画面とともに、様々なアイコンが表示されるようになっている。アイコン52は、ディスプレイ30に現在表示されている処理画面に対応する処理が分かるように、その処理の略画およびその処理の略称を表示するためものである。以下の説明において、アイコン52を、選択中処理アイコン52と呼ぶこととする。なお、本工作機械管理装置は、操作者によってその選択中処理アイコン52にタッチ操作がなされた場合に、複数の工作機械関連処理のうちの1つを選択するための固定メニュー54(図5参照)を処理画面上に表示させるようになっている。
また、ディスプレイ30の左端の部分には、右向きの矢印が付されたメニューアイコン60が表示されている。本工作機械管理装置は、操作者によってそのメニューアイコン60から右側に向かってフリック操作(画面に触れた状態から指をはじく操作)がなされた場合に、通常は、上記固定メニュー54を処理画面上に表示させるようになっている。そして、操作者によって、固定メニュー54に表示された工作機械関連処理のうちの1つが選択(タッチ)された場合に、その選択された工作機械関連処理に対応する処理画面が、ディスプレイ30に表示されるのである。
なお、固定メニュー54について詳しく説明すれば、図5に示す左側の縦一列が、メインメニューバー62であり、右側の縦一列が、サブメニューバー64である。図5において、メインメニューバー62には、4つの処理アイコン66a,66b,66c,66dが表示されているが、上下にフリック操作されることで、他の処理アイコンが表示される。メインメニューバー62に表示された処理アイコン66の一部は、それが選択された場合に、メインメニューバー62の右側に、選択された処理アイコン66に対応するサブメニューバー64が表示されるものとなっている。そのサブメニューバー64に表示された工作機械関連処理に対応する処理アイコン68の1つが選択された場合に、その処理アイコン68の工作機械関連処理に対応する処理画面が表示される。ちなみに、図5に示すサブメニューバー64は、メインメニューバー62における機械操作に関する処理アイコン66cが選択された場合のものである。
図5におけるサブメニューバー64のうちの上から2番目の処理アイコン68bが操作者によって選択された場合、図6(a)に示す処理画面70がディスプレイ30に表示される。その処理画面70は、工作機械である旋盤本体40を動作させる処理を行うための機械本体操作画面であり、旋盤本体40の各種の動作に対応する種々の操作ボタン等が表示されている。その図6(a)に示した処理画面70は、第1操作画面であり、本実施例の工作機械管理装置においては、この第1操作画面70とは別に、2つの操作画面が用意されている。それら2つの操作画面の1つは、図6(b)に示した処理画面である第2操作画面72であり、第1操作画面70に表示された操作ボタンによる旋盤本体40の動作とは別の動作をさせるための操作ボタンが表示されている。なお、もう1つの操作画面である第3操作画面については、図示を省略することとする。そして、それら3つの操作画面の各々には、それら第1操作画面70,第2操作画面72,第3操作画面を表す3つのアイコン80a,80b,80cが表示されている。
それら3つのアイコン80のうちディスプレイ30に現在表示されている操作画面に対応するものは、他の2つのものとは異なる色で表示されている(図6においては、ハッチがかけられている)。つまり、図6(a)に示す第1操作画面70においては、アイコン80aが、図6(b)に示す第2操作画面72においては、アイコン80bが、それぞれ他のアイコンと異なる色とされている。また、3つのアイコン80のうちディスプレイ30に現在表示されている操作画面に対応していない2つのものは、操作者によって操作可能なものとされており、操作者によってタッチ操作がなされた場合に、そのタッチ操作がなされたアイコン80に対応する処理画面が、ディスプレイ30に表示されるようになっている。
本工作機械管理装置においては、図4,図5,図6に示すように、複数の状態表示アイコン90,92,94からなるステータスバー96が、処理画面のいずれにも表示されるようになっている。そのステータスバー96は、処理画面上の上端に左右方向に延びた状態で表示され、複数の状態表示アイコン90,92,94が並んで配置されている。それら複数の状態表示アイコン90,92、94は、それぞれ、ある事柄について工作機械である旋盤本体40がどのような状態にあるかを示すものであり、大きく分けて3種のものに分類される。
まず、1種類目の状態表示アイコン90は、操作者によって設定変更可能な事柄についての旋盤本体40の状態を示すものであり、左から4つの状態表示アイコン90a,90b,90c,90dが相当する。それら4つの状態表示アイコン90a,90b,90c,90dは、それぞれ、選択されているワークの品番を示すもの,現在実行されるプログラム番号を示すもの,選択したツールに対して割出されているタレット番号を示すもの,現在選択されているNC制御の制御モードを示すものである。
本工作機械管理装置においては、それら状態表示アイコン90a,90b,90c,90dの各々が操作者によってタッチ操作された場合に、その各々の示している項目を変更させるためのダイアログボックス(ウィンドウの一種である)が、現在表示されている処理画面上に表示されるようになっている。図7は、図4に示した処理画面50において、状態表示アイコン90dが操作者によってタッチ操作された場合におけるディスプレイ30の表示画面である。その状態表示アイコン90dは、現在選択されているNC加工の制御モードを示すNCモードアイコンである。なお、本工作機械管理装置においては、ワークに対して加工作業を行うNC加工の制御には7つの制御モードがあり、ワークに対して加工作業を行うための旋盤本体40の作動状態を、それら7つの制御モードのうちから択一的に選択された制御モードに応じた作動状態とするようになっている。図7に示すように、処理画面50上には、NC加工の制御モードを7つのモードのうちから操作者に選択させるためのダイアログボックス100が表示されている。そのダイアログボックス100は、図7に示すように、7つの制御モードに対応する7つのアイコン102が配置されており、それら7つのアイコン102のいずれかが操作者に選択された場合に、旋盤本体40の作動状態が、その選択されたアイコン102に対応する制御モードに応じた作動状態とされる。なお、7つのアイコン102のいずれかが選択された場合、処理画面上に表示されるNCモードアイコン90dが、選択された制御モードを表すイラストのアイコンに変更される。
例えば、従来の工作機械管理装置には、上記のNC加工の制御モードの変更および現在選択されている制御モードの表示を行うために、それら複数の制御モードに応じた数のハード的なボタンを備え、それらのうちの1つが操作者によって押されると、その押されたボタンに応じた制御モードに工作機械の状態を変更するとともに、その押されたボタンに設けられたランプを点灯させるように構成されたものがある。本工作機械管理装置は、上記のような複数のハード的なランプ付きのボタンが、通常は、処理画面上に表示された1つのアイコンのみですむため、操作盤32のコンパクトが図られているのである。また、本項機械管理装置は、工作機械の状態を操作者等に認識させるために状態表示アイコン90の各々がディスプレイ30内を占有するスペースが、比較的小さく抑えられているのである。
次に、2種類目の状態表示アイコン92は、ある条件を満たした場合に点灯するランプとして機能するものであり、上記のNCモードアイコン90dの右側の2つの状態表示アイコン92a,92bと、さらにその右側の5つの状態表示アイコン92c,92d,92e,92f,92gが相当する。NCモードアイコン90dの右側の状態表示アイコン92aは、異常ランプとして機能するものであり、旋盤本体40に異常がある場合に点灯するようになっている。以下の説明において、その状態表示アイコン92aを異常ランプアイコンと呼ぶ場合がある。そして、その点灯した状態の異常ランプアイコン92aが、操作者によってタッチ操作されると、先に説明したメニュー54を用いることなく、図8(a)に示す処理画面であるアラーム画面110がディスプレイ30に表示される。また、異常ランプアイコン92aの右側の状態表示アイコン92bは、警告ランプとして機能するものであり、旋盤本体40についての警告を発する必要がある場合に点灯するようになっている。以下の説明において、その状態表示アイコン92bを警告ランプアイコンと呼ぶ場合がある。そして、その点灯した状態の警告ランプアイコン92bが、操作者によってタッチ操作されると、メニュー54を用いることなく、図8(b)に示す処理画面であるメッセージ画面112がディスプレイ30に表示される。また、警告ランプアイコン92bの右側にある5つのアイコン92c,92d,92e,92f,92gは、異常ランプアイコン92aおよび警告ランプアイコン92bのような、ボタンとしての機能は有しておらず、ランプとしてのみ機能するものである。それら5つのアイコン92c,92d,92e,92f,92gの各々についての詳細な説明は省略するが、それぞれ、旋盤本体40がそれら各々に対して定められた状態となっている場合に点灯するようになっている。
3種類目の状態表示アイコン94は、複数の事柄(本工作機械管理装置においては、6つ)についての旋盤本体40の状態をまとめて表示するものである。なお、本工作機械管理装置は、工作機械関連処理として、それぞれが、ある事柄についての旋盤本体40の状態をON状態(第1状態)とOFF状態(第2状態)との間で切り換える処理である6つの状態切換処理を実行するように構成されている。状態表示アイコン94は、それら6つの状態切換処理の各々に対応する旋盤本体40のある事柄についての状態を、ON状態である場合に点灯させ、OFF状態である場合に点灯させずに表示するものとなっている。
本工作機械管理装置においては、その状態表示アイコン94が操作者によってタッチ操作された場合には、図9に示すように、ダイアログボックス120が処理画面50上に表示されるようになっている。そのダイアログボックス120は、上記6つの状態切換処理の各々に対応する6つのアイコン122が配置されたものである。そして、それら6つのアイコン122の各々が操作者によってタッチ操作された場合に、そのタッチ操作されたアイコン122に対応する事柄についての旋盤本体40の状態が、ON状態からOFF状態に、あるいは、OFF状態からON状態に切り換えられるようになっている。
例えば、従来の工作機械管理装置には、上記の複数の状態切換処理を行うために、それら複数の状態切換処理に応じた数のハード的なボタンを備え、それらの各々が操作者によって押されると、その押された状態切換処理に対応した工作機械の状態のON・OFFを切り換えるとともに、その押されたボタンに設けられたランプをON状態と時に点灯させるように構成されたものがある。本工作機械管理装置によれば、上記のような複数のハード的なランプ付きのボタンが、通常は、処理画面上に表示された1つのアイコンのみですむため、操作盤32のコンパクトが図られているのである。また、本項機械管理装置は、工作機械の状態を操作者等に認識させるために状態表示アイコン94がディスプレイ30内を占有するスペースが、比較的小さく抑えられているのである。
<工作機械管理装置の機能構成>
本実施形態の工作機械管理装置の構成について、図10を参照しつつ機能的側面から説明する。図10は、工作機械モジュール12の制御装置20の機能を中心として説明するための機能ブロック図である。工作機械モジュール12の制御装置20は、複数の工作機械関連処理の各々に対応する画面である処理画面をディスプレイ30に表示させる処理画面表示部150と、ある事柄について工作機械40がどのような状態にあるかを示すアイコンである状態表示アイコンを複数の工作機械関連処理の各々の処理画面のいずれにも表示させる状態表示部152とを備えている。その処理画面表示部150は、状態表示アイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、状態表示アイコン92a,92bに示された事柄に関係する工作機械関連処理の処理画面をディスプレイ30に表示させ、状態表示アイコン90,94に示された事柄に関する処理を行うためのウィンドウを現在表示されている処理画面上に表示させるように構成されている。
また、状態表示部152は、複数の工作機械関連処理の各々の処理画面のいずれにも、それぞれが状態表示アイコンである複数の状態表示アイコン90,92,94を表示させるように構成されている。なお、状態表示アイコン94は、複数の事柄についての工作機械の状態を表示するものであるが、操作者によって操作可能な他の状態表示アイコン90,92a,92bと、同じ大きさとされており、工作機械の状態を示す部分が整ったものとなっている。そして、本工作機械管理装置は、それら処理画面表示部150,状態表示部152等を含んで構成されているのである。
12:作業機モジュール 12B:旋盤モジュール(工作機械モジュール) 12D:ドリミルモジュール(工作機械モジュール) 12E:ホブモジュール(工作機械モジュール) 20:制御装置 22:PU 24:ROM 26:RAM 30:ディスプレイ 40:旋盤本体〔工作機械〕 44:バイト 54:固定メニュー 60:メニューアイコン 70:第1操作画面〔処理画面〕 72:第2操作画面〔処理画面〕 90,92,94:状態表示アイコン 96:ステータスバー 100:ダイアログボックス〔ウィンドウ〕 110:アラーム画面〔処理画面〕 112:メッセージ画面〔処理画面〕 120:ダイアログボックス〔ウィンドウ〕 150:処理画面表示部 152:状態表示部

Claims (7)

  1. ディスプレイを有し、工作機械を管理すべく、前記ディスプレイを利用してそれぞれが前記工作機械に関する処理である複数の工作機械関連処理を実行するように構成された工作機械管理装置であって、
    前記複数の工作機械関連処理の各々に対応する画面である処理画面を、前記ディスプレイに表示させる処理画面表示部と、
    ある事柄について工作機械がどのような状態にあるかを示すアイコンである状態表示アイコンを、前記複数の工作機械関連処理の各々の処理画面のいずれにも表示させる状態表示部と
    を備え、
    前記処理画面表示部が、
    前記状態表示アイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、(A)その状態表示アイコンに示された事柄に関係する工作機械関連処理の処理画面を前記ディスプレイに表示させる、あるいは、(B)前記状態表示アイコンに示された事柄に関する処理を行うためのウィンドウを現在表示されている処理画面上に表示させるように構成され
    前記状態表示アイコンである複数の状態表示アイコンが、前記工作機械が、複数の状態のうちから選択された状態にあることを表示する種類である第1種類に属する1つ以上の状態表示アイコンと、複数の事柄についての前記工作機械の状態がそれぞれ第1状態と第2状態とのいずれの状態にあるかをまとめて表示する種類である第2種類に属する1つ以上の状態表示アイコンとを含み、
    前記状態表示部が、前記複数の状態表示アイコンを、前記第1種類と前記第2種類とを含む複数の種類毎にまとめて表示させるように構成された工作機械管理装置。
  2. 前記複数の工作機械関連処理の各々の処理画面が、前記工作機械の動作に関する情報を数値で出力する処理に対応する処理画面を含み、
    前記状態表示部が、前記複数の状態表示アイコンを、前記工作機械の動作に関する情報を数値で出力する処理に対応する処理画面を含む前記複数の工作機械関連処理の各々の前記処理画面のいずれにも表示させるように構成された請求項1に記載の工作機械管理装置
  3. 当該工作機械管理装置が、
    前記工作機械関連処理として、ある事柄についての前記工作機械の状態を、複数の状態のうちから択一的に選択された状態とする処理を実行するように構成され
    前記処理画面表示部が、
    前記第1種類に属する前記1つ以上の状態表示アイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、前記複数の状態のうちから1つのものを操作者に選択させるためのウィンドウを処理画面上に表示させるように構成された請求項1または2に記載の工作機械管理装置。
  4. 当該工作機械管理装置が、
    前記工作機械のワークに対する加工作業を行うための作動状態を、設定された複数の作動状態のうちから択一的に選択された作動状態とする処理を実行するように構成され、
    前記状態表示部が、
    前記第1種類に属する前記1つ以上の状態表示アイコンに、前記工作機械が前記複数の状態としての作動状態のうちから選択された作動状態にあることを表示するように構成され、
    前記処理画面表示部が
    前記1つ以上の状態表示アイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、前記複数の作動状態のうちから1つのものを操作者に選択させるためのウィンドウを処理画面上に表示させるように構成された請求項3に記載の工作機械管理装置。
  5. 当該工作機械管理装置が、
    前記工作機械関連処理として、それぞれが、ある事柄についての前記工作機械の状態を、第1状態と第2状態との一方の状態とする処理である複数の状態切換処理を実行するように構成され
    前記処理画面表示部が、
    前記第2種類に属する前記1つ以上の状態表示アイコンに対する操作が操作者によってなされた場合に、前記複数の状態切換処理の各々において第1状態と第2状態とのいずれの状態とするかを操作者に選択させるためのウィンドウを処理画面上に表示させるように構成された請求項1ないし4のいずれか1つに記載の工作機械管理装置。
  6. 前記複数の状態切換処理の各々が、
    ある事柄についての前記工作機械の状態を、定められた状態を実現したON状態と、実現していないOFF状態との間で切り換える処理であり、
    前記状態表示部が、
    前記第2種類に属する前記1つ以上の状態表示アイコンに、前記複数の状態切換処理の各々に対応する前記工作機械のある事柄についての状態を、ON状態のものを点灯させ、OFF状態のものを点灯させずに表示するように構成された請求項5に記載の工作機械管理装置。
  7. 前記状態表示部が、
    前記複数の状態表示アイコンの各々を、統一された大きさで、前記複数の工作機械関連処理の各々の処理画面のいずれにも表示させるように構成された請求項1ないし6のいずれか1つに記載の工作機械管理装置。
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