JP6713041B2 - 工作機械管理装置 - Google Patents

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、
それぞれが、処理画面表示部に複数の工作機械関連処理のうちの１つに対応する処理画面をディスプレイに表示させるべく、それら複数の工作機械関連処理のうちの１つを操作者に選択させるための処理アイコンが表示されたメニューである、(a)複数の工作機械関連処理のうちの任意のものを処理アイコンに登録させることが可能な任意メニュー、および、(b)複数の工作機械関連処理のうちの特定のものが処理アイコンに登録されている固定メニューの各々を、処理画面上に異なる方向から表示させるメニュー表示部と、
ディスプレイから入力する操作を特定の操作者のみに制限するために、その特定の操作者に対して認証を行う特定者認証部と、
その特定者認証部により認証が行われた操作者による操作を受け付け、(A)任意メニューおよび固定メニューの各々の処理画面上への表示位置の変更と、(B)任意メニューおよび固定メニューの各々の処理画面上への表示の有無の変更との少なくとも一方を行う表示メニュー変更部と
を備えている。

本発明の工作機械管理装置は、表示メニュー変更部によって、処理画面上に表示させるメニューを、ユーザのニーズに応じて変更することが可能とされ、そのメニューに関する変更を、特定者認証部によって承認された者のみに許可するように構成されている。そのため、本発明の工作機械管理装置によれば、例えば、工作機械の管理者以外のものによってメニューが変更されるような事態を回避することや、管理者が作業者に工作機械を操作させる際に、その作業者に操作させたくない処理をメニューに表示させない状態とす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。 ショートカットメニューが表示された処理画面を示す図である。 （ａ）が、ショートカットメニューの表示位置を変更した処理画面を示す図であり、（ｂ）が、固定メニューの表示位置を変更した処理画面を示す図である。 特定者の認証を行うためのパスワードを入力する箇所が設けられた保守管理設定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第１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第１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、工作機械本体である旋盤本体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。

つまり、図６（ａ）に示す処理画面７０によって行う旋盤本体４０を動作させる処理は、固定メニュー５４に登録された固定メニュー登録処理と、また、固定メニュー５４から表示できず処理画面７０から表示可能な図６（ｂ）に示す処理画面７２によって行う旋盤本体４０を動作させる処理が固定メニュー未登録処理と、それぞれ考えることができる。

図４，図５，図６に示すように、ディスプレイ３０に右端の部分には、左向きの矢印が付された第２メニューアイコン１００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第２メニューアイコン１００から左側に向かってフリック操作がなされた場合に、通常は、図７に示す任意メニューとしてのショートカットメニュー１０２をディスプレイ３０に表示させるようになっている。そのショートカットメニュー１０２には、複数の工作機械関連処理のうちの任意のものを、設定数まで登録することが可能とされている。そして、そのショートカットメニュー１０２に表示された工作機械関連処理のうちの１つが選択された場合に、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。また、図７には、５つの処理アイコン１０４（１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ，１０４ｅ）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ようになっている。

図７に示したショートカットメニュー１０２には、図６（ａ），図６（ｂ）で示した第１操作画面７０，第２操作画面７２を表示するための処理アイコン１０４ａ，１０４ｂが登録されている。つまり、本工作機械管理装置においては、ショートカットメニュー１０２に、固定メニュー５４に登録された固定メニュー登録処理だけでなく、固定メニュー未登録処理をも登録することが可能とされている。例えば、第２操作画面７２を表示するために、通常は、図４に示した処理画面５０において固定メニュー５４を表示し、図５に示したメインメニューバー６２の処理アイコン６６ｃを選択し、続いてサブメニューバー６４の処理アイコン６８ｂを選択し、さらに、図６（ａ）に示した第１操作画面７０における処理アイコン８０ｂを選択する必要がある。しかしながら、本工作機械管理装置においては、図４に示した処理画面５０においてショートカットメニュー１０２を表示し、図７に示したショートカットメニュー１０２の処理アイコン１０４ｂを選択することで、第２操作画面７２を表示することができるのである。したがって、本工作機械管理装置によれば、固定メニュー未登録処理に対応する処理画面を表示するまでの工数を減らし、表示するまでの時間を短縮することが可能である。

また、本工作機械管理装置は、上記２つのメニュー５４，１０２の表示をカスタマイズすることが可能とされている。具体的には、それら固定メニュー５４とショートカットメニュー１０２とを処理画面上に表示させる位置を、入れ替えることが可能とされている。つまり、図８（ａ）に示すように、第１メニューアイコン６０からショートカットメニュー１０２を表示させるようにすることと、図８（ｂ）に示すように、第２メニューアイコン１００から固定メニュー５４を表示させるようにすることが可能である。さらに、それら固定メニュー５４とショートカットメニュー１０２のいずれか一方を、処理画面上に表示させないようにすることも可能とされている。

そして、本工作機械管理装置は、ディスプレイ３０から種々の入力や変更を、特定の操作者のみに制限する機能を有しており、上述した２つのメニュー５４，１０２表示のカスタマイズ、および、ショートカットメニュー１０２へ登録する処理の変更は、本工作機械管理装置から認証を受けた特定の操作者のみが行えるようになっている。具体的には、本工作機械管理装置は、固定メニュー５４から工作機械の保守管理に係る設定処理を行うための保守管理設定画面１１０（図９参照）が表示されて、その保守管理設定画面１１０における入力箇所１１２から操作者によりパスワードが入力されることで、その操作者に対して認証を与えるようになっている。なお、特定の操作者に対して認証を行う方法は、パスワードに限定されず、指紋認証やＩＣカードを用いた認証など、種々のものを採用することができる。

＜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１２０と、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メニューである固定メニュー５４および任意メニュー１０２の各々を処理画面上に表示させるメニュー表示部１２２とを備えている。また、制御装置２０は、ディスプレイ３０から入力する操作を特定の操作者に限定するために特定の操作者に対して認証を行う特定者認証部１２４と、その特定者認証部１２４により認証が行われた操作者による操作を受け付けて(A)固定メニュー５４および任意メニュー１０２の各々の処理画面上への表示位置の変更、および、(B)固定メニュー５４および任意メニュー１０２の各々の処理画面上への表示の有無の変更を行う表示メニュー変更部１２６とを備えている。

なお、処理画面表示部１２０は、固定メニュー５４に登録された工作機械関連処理の一部のものに対応する処理画面に、固定メニュー未登録処理の少なくとも１つを表した未登録処理アイコンをディスプレイ３０に表示させ、かつ、その未登録処理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、その未登録処理アイコンに表された固定メニュー未登録処理の処理画面を、ディスプレイ３０に表示させるように構成されている。また、表示メニュー表示部１２６は、特定者認証部１２４により認証が行われた操作者による操作のみを受け付け、任意メニュー１０２への工作機械関連処理の登録および変更を行うように構成されるとともに、固定メニュー登録処理だけでなく固定メニュー未登録処理をも登録するように構成されている。

そして、本工作機械管理装置は、それら処理画面表示部１２０，メニュー表示部１２２，特定者認証部１２４，表示メニュー変更部１２６等を含んで構成されているのである。

＜工作機械管理装置の特徴＞
以上のように構成された本工作機械管理装置は、表示メニュー変更部１２６によって、処理画面上に表示させるメニューに関する変更を、特定者認証部１２４によって承認された者のみに許可するように構成されているため、例えば、工作機械の管理者以外のものによってメニューが変更されるような事態を回避することが可能である。また、本工作機械管理装置は、例えば、管理者が作業者に工作機械を操作させる際に、その作業者に操作させたくない処理をメニューに表示させない状態とすることが可能である。具体的には、管理者が、作業者に操作させる必要がある処理のみを任意メニュー１０２に登録し、固定メニュー１５４を非表示とし、任意メニュー１０２のみを表示させるように設定することで、その状態を実現可能である。作業者の観点からすれば、本工作機械管理装置によれば、メニューに不要な処理に関するアイコンが表示されないため、作業者が工作機械の操作を容易に行うことが可能となる。

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：第１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〕 １００：第２メニューアイコン １０２：ショートカットメニュー〔任意メニュー〕 １１０：保守管理設定画面〔処理画面〕 １１２：パスワード入力箇所 １２０：処理画面表示部 １２２：メニュー表示部 １２４：特定者認証部 １２６：表示メニュー変更部

Claims (3)

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、
   それぞれが、前記処理画面表示部に前記複数の工作機械関連処理のうちの１つに対応する処理画面を前記ディスプレイに表示させるべく、それら複数の工作機械関連処理のうちの１つを操作者に選択させるための処理アイコンが表示されたメニューである、(a)前記複数の工作機械関連処理のうちの任意のものを処理アイコンに登録させることが可能な任意メニュー、および、(b)前記複数の工作機械関連処理のうちの特定のものが処理アイコンに登録されている固定メニューの各々を、前記処理画面上に異なる方向から表示させるメニュー表示部と、
   前記ディスプレイから入力する操作を特定の操作者のみに制限するために、その特定の操作者に対して認証を行う特定者認証部と、
   その特定者認証部により認証が行われた操作者による操作を受け付け、(A)前記任意メニューおよび前記固定メニューの各々の前記処理画面上への表示位置の変更と、(B)前記任意メニューおよび前記固定メニューの各々の前記処理画面上への表示の有無の変更との少なくとも一方を行う表示メニュー変更部と
   を備えた工作機械管理装置。
2. 前記表示メニュー変更部が、
   前記特定者認証部により認証が行われた操作者による操作を受け付け、前記任意メニューへの工作機械関連処理の登録および変更を行う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. 前記複数の工作機械関連処理のうち前記固定メニューに登録されたものを、固定メニュー登録処理と、登録されていないものを、固定メニュー未登録処理と、それぞれ定義した場合において、
   前記処理画面表示部が、
   前記固定メニュー登録処理の少なくとも１つに対応する処理画面に、前記固定メニュー未登録処理の少なくとも１つを表した未登録処理アイコンを前記ディスプレイに表示させ、かつ、その未登録処理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、その未登録処理アイコンに表された固定メニュー未登録処理の処理画面を、前記ディスプレイに表示させるように構成され、
   前記表示メニュー変更部が、
   前記特定者認証部により認証が行われた操作者による操作を受け付け、前記任意メニューに、前記固定メニュー登録処理および前記固定メニュー未登録処理のいずれも登録を行うように構成された請求項２に記載の工作機械管理装置。

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