JP6752066B2 - パートプログラム選択装置、産業機械、及びパートプログラム選択方法 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の装置では、ワークを固定治具に固定し、この固定治具をテーブル上に設置する。治具には、治具判別形成部が設けられており、測定装置は、この治具判別形成部を測定することで、ワークに対して行う測定処理に対応するパートプログラムを自動選択する。
また、製造現場等においては、治具に固定されたワークをテーブル上に設置してワークに対する測定や加工等を行うことが一般的であり、ワークを固定した治具は、毎回、同一又は略同一の位置に設置される傾向がある。このような場合、毎回、全てのパートプログラムからワークの測定や加工位置に対応したパートプログラムを探し出すことは非常に煩雑であり、誤操作の原因にもなっていた。
また、位置取得部は、例えばキーボード等がオペレーターにより操作されることで入力された作動部の位置を取得してもよく、装置本体に設けられたセンサーが作動部の位置を検出してパートプログラム選択装置に出力することで、位置情報が取得されてもよい。
このため、選択部により、作動部の位置に対応したパートプログラムのみが選択され、それ以外のパートプログラムが選択されないので、オペレーターは、選択されたパートプログラムから、作動部の処理に最適なパートプログラムを容易に探し出せる。特に、上述したように、製造現場等では、同一のワークに対する測定や加工を行う場合に、毎回テーブル上の同一(又は略同一)の位置にワークが設置され、ワークに対して測定や加工等の処理を行う位置(処理位置)も同じ位置となる。したがって、作動部の位置に応じたパートプログラムが選択されることで、オペレーターは容易に所望のパートプログラムを見つけて指定することができる。
また、治具判別形成部を有する固定治具等を別途用いる必要がなく、専用のシステム構成を構成する必要もない。
以上により、本発明では、簡素な構成で、かつ、ワークに対して最適なパートプログラムを選択することができる。
本発明では、位置取得部は、作動部によりワークに対する処理を開始する位置(処理開始位置情報)を取得する。これにより、処理開始位置情報のパートプログラムが選択部により選択されるので、オペレーターは、容易に所望のパートプログラムを見つけることが可能となる。また、作動部によりワークに対する処理を行うためには、作動部を処理開始位置に移動させることは、通常の産業機械において行われる操作であり、本発明は、このような通常の操作を行うだけで、パートプログラムの選択(絞り込み)を行うことができる。よって、パートプログラムの選択のための専用の工程が不要となり、容易にパートプログラムを選択できる。
本発明では、選択部により選択されたパートプログラムを示す画像情報が表示部に表示される。ここで、パートプログラムを示す画像情報とは、パートプログラムを示すプログラム名(テキスト画像)やアイコン画像等を意味する。これにより、オペレーターは、表示部に表示された画像情報から、ワークに対する処理を行うための最適なパートプログラムを容易に見つけることができる。
本発明では、装置本体において作動部の位置を第一方向に沿って移動可能であり、作動部の第一方向における各位置のそれぞれに対応する各パートプログラムが記憶部に記憶されている。そして、表示制御部は、これらのパートプログラムを表示部における所定の第二方向に沿って配置して表示させる。つまり、記憶部に記憶されるパートプログラムを作動部の位置が第一方向の−側に位置するものから+側に向かって並び替え、その並び順で表示部の第二方向の−側から+側にパートプログラム(パートプログラムを示すプログラム名やアイコン画像等)を配置して表示させる。これにより、作動部の第一方向の位置に対応したパートプログラムが表示部の第二方向に沿って並んで表示されるので、オペレーターは、所望のパートプログラムを容易に見つけることができる。この際、表示制御部は、選択部により選択されたパートプログラムに対応する画像情報を強調表示させる等してもよい。これにより、セットされた作動部の位置を位置情報としたパートプログラムが強調表示されるので、オペレーターが誤ったパートプログラムを指定する不都合を抑制できる。
本発明では、装置本体において作動部は、さらに第三方向に沿って移動可能となり、作動部の第一方向及び第三方向における各位置のそれぞれに対応する各パートプログラムが記憶部に記憶されている。そして、表示制御部は、表示部における第二方向及び第四方向に対して、作動部の第一方向及び第三方向の位置に対応したパートプログラムを示す画像情報を配置して表示させる。つまり、第一方向に対応する第二方向、及び第三方向に対応する第四方向を含む表示部の座標系に対して、作動部の位置に対応するパートプログラムを示す画像情報が複数配置されて表示される。
これにより、作動部の第一方向及び第三方向の位置座標に対応した画像情報が表示部の第二方向及び第四方向の座標系に表示されることになり、オペレーターは所望のパートプログラムを容易に見つけることができる。この際、上記発明と同様、表示制御部は、選択部により選択されたパートプログラムを強調表示させる等することで、オペレーターは、所望のパートプログラムを見つけることができる。
本発明では、指定プログラム取得部は、所定のパートプログラムを指定する旨の操作信号を取得し、動作制御部は、指定されたパートプログラムに基づいて作動部を動作させて測定処理や加工処理等を実施する。つまり、本発明では、選択部によりパートプログラムを絞り込んで選択し、絞り込まれたパートプログラムから所望のパートプログラムが指定されると、そのパートプログラムに基づいた処理を実施する。
これにより、本発明では、ワークに対する所望の処理を容易に、かつ適切に実施することができる。
本発明は、上記発明と同様に、簡素な構成で、最適なパートプログラムを容易に選択することができる。
本発明では、位置取得ステップにより作動部の位置が取得されると、選択ステップにおいて、作動部の位置に対応したパートプログラムが選択される。これにより、上記発明と同様、オペレーターは、全てのパートプログラムから所望のパートプログラムを探す手間が省け、ワークに対する迅速な処理を実施することが可能となる。
〔本実施形態の構成〕
図1には、本実施形態に係る表面性状測定機1が示されている。
表面性状測定機1は、本発明の産業機械であり、装置本体10と、制御装置20と、表示装置30と、を含んで構成されている。
装置本体10は、ベース11と、テーブル12と、検出器13と、移動機構14と、を含んで構成されている。また、装置本体10には、コントローラー(図示略)が設けられ、オペレーターにより当該コントローラーが操作されることで、移動機構14を制御して、検出器13を所望の位置に移動させたり、表面性状の測定の開始や終了を指令したりすることが可能となる。なお、コントローラーが設けられず、制御装置20により検出器13や移動機構14の駆動制御が実施される構成であってもよい。
テーブル12は、ベース11上に載置され、上面にワークWが載置(設置)される。ワークWは、テーブル12上に直接設置されてもよく、例えば固定治具等により固定された状態で設置されてもよい。
検出器本体131は、移動機構14のXスライダ145(後述)に支持される。また、検出器本体131には、X方向に沿ったアームホルダー132が着脱自在に接続され、当該アームホルダー132の先端部にスタイラス133が接続される。スタイラス133は、例えばアームホルダー132の長手方向に沿ったシャフト部と、シャフト部から離れる方向に突出する接触子とを有し、接触子の先端がワークWに当接可能となる。このスタイラス133は、アームホルダー132に対して着脱自在となり、ワークWや測定方法、測定種別等によって、適宜変更可能となっている。
また、検出器本体131は、アームホルダー132及びスタイラス133を揺動させる揺動機構(図示略)を有し、揺動機構によりスタイラス133を揺動させる。具体的には、揺動機構は、接触子の突出方向に沿ってスタイラス133を振動させる。そして、検出器本体131は、スタイラス133の変位量を検出する検出センサー131Aを備える。この検出センサー131Aは、スタイラス133の微小な振動を電気的に検出するものであり、例えば、0.0001μm〜0.01μmの検出分解能を実現できる。検出センサー131Aにより検出された検出値(スタイラス133の変位量)は、制御装置20に送信される。
コラム141は、ベース11の上面に立設されたZ方向(本発明の第三方向に相当)に沿う柱状部材である。
Zスライダ142は、コラム141に対してZ方向に沿って移動可能に支持されており、このZスライダ142には駆動本体部144が固定される。
Z駆動機構143は、Zスライダ142をZ方向に移動させる機構である。このZ駆動機構143は、図示は省略するが、例えば、Z方向に延びたボールねじ軸と、このボールねじ軸に螺合されたナット部材とを有するZ軸送りねじ機構と、により構成することができる。また、送りねじ機構としては、例えば、Z軸駆動モーターと、このZ軸駆動モーターの回転をボールねじ軸に伝達するZ軸回転伝達機構とによって構成することができる。なお、Z駆動機構143として、図1に示すように、Z調整ノブ143Aが設けられていてもよい。このZ調整ノブ143Aは、前述のボールねじ軸の一端に接続され、手動操作されることでボールねじ軸を回転させる。このようなZ調整ノブ143Aにより手動によるZスライダ142の位置調整が可能となる。
また、Z駆動機構143には、Zスライダ142のZ方向の位置を検出するZスケール147(図2参照)が設けられている。このZスケール147は、例えば、上述したナット部材に装着されていてもよく、駆動モーターの駆動量を検出することでZ方向の位置を検出してもよい。
X駆動機構146は、Xスライダ145をX方向に移動させる機構である。このX駆動機構146は、Xスライダ145をガイドレールに沿ってX方向に移動させる送り機構(図示略)を備える。この送り機構は、例えば、駆動本体部144にガイドレールと平行に設けられXスライダ145に螺合されたX軸送りねじ軸と、X軸駆動モーターと、X軸駆動モーターの回転をX軸送りねじ軸に伝達するX軸回転伝達機構とによって構成することができる。X軸回転伝達機構としては、例えば、歯車列や、ベルトおよびプーリなどの機構によって構成することができる。なお、X駆動機構146として、図1に示すように、X調整ノブ146Aが設けられていてもよい。このX調整ノブ146Aは、X軸送りねじ軸の一端に接続され、手動操作されることでX軸送りねじ軸を回転させる。このようなX調整ノブ146Aにより手動によるXスライダ145の位置調整が可能となる。
また、X駆動機構146には、Xスライダ145のX方向の位置を検出するXスケール148(図2参照)が設けられている。
図2は、表面性状測定機1のシステム構成の概略を示すブロック図である。
制御装置20は、例えばパーソナルコンピューター等のコンピューターにより構成することができ、本発明のパートプログラム選択装置に相当する。この制御装置20は、記憶部21と、操作部22と、制御部23と、を含んで構成されている。
記憶部21に記憶される各種プログラムとしては、ワークWに対する測定処理を実施する際の測定手順を含むパートプログラムが記憶されている。このパートプログラムは、ワークWの種類や、ワークWに対する測定位置等に応じて、複数記憶されている。なお、これらのパートプログラムは、予め作成されて記憶部21に記憶される。
また、これらのパートプログラムには、それぞれ、測定処理を開始する検出器13の位置を示す処理開始位置情報が位置情報として対応付けられて記憶されている。ここで、処理開始位置情報は、Zスケール147及びXスケール148により検出される装置本体10の座標系の(X,Z)座標位置である。処理開始位置情報は、例えば、それぞれのパートプログラムの作成時に、検出器13の位置座標が取得され、作成したパートプログラムの処理開始位置情報として対応付けられる。
なお、各パートプログラムを識別するプログラムIDと、処理開始位置情報との関係を記録したテーブルデータが記録されていてもよい。
制御部23は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の演算回路や記憶回路等により構成されており、記憶部21に記憶されたプログラムを読み込み実行することで、図2に示すように、位置取得部231、選択部232、指定プログラム取得部233、動作制御部234、及び表示制御部235として機能する。
選択部232は、位置取得部231により取得された検出器13の位置を示す処理開始位置情報に対応付けられたパートプログラムを記憶部21から抽出(選択)する。
動作制御部234は、指定プログラム取得部233により取得された実施パートプログラムを記憶部21から読み出して実行する。これにより、制御装置20から装置本体10に、測定手順を含む測定制御信号が送信され、装置本体10においてワークWに対する測定処理が実施される。
次に、上述したような表面性状測定機1によるワークWの測定方法(パートプログラム選択方法)について説明する。
図3は、本実施形態における測定方法を示すフローチャートである。
本実施形態では、ワークWの所定の測定位置を測定する場合、先ず、ワークWをテーブル12上に設置(載置)する。この際、ワークWを固定治具等に固定した上でテーブル12上に設置してもよい。
この後、装置本体10は、Z駆動機構143及びX駆動機構146を駆動させ、検出器13をワークWの測定処理を実施する箇所(処理開始位置)に移動させる(ステップS1)。このステップS1では、装置本体10は、オペレーター(測定者)のコントローラーの操作に基づいて、Z駆動機構143やX駆動機構146の駆動モーターを駆動させて、検出器13を移動させる。なお、オペレーターがZ調整ノブ143AやX調整ノブ146Aを調整することで検出器13が処理開始位置に移動されてもよい。
図4は、ステップS1により移動された検出器13を示す図である。図4の例では、検出器13が所定の原点位置(X0,Z0)=(0,0)から、X=X1=10(mm)、Z=Z1=5(mm)の位置に移動されている。
各パートプログラムには、それぞれ処理開始位置情報が対応付けられて記憶されているので、選択部232は、位置取得部231により取得された検出器13の位置と同一又は略同一の位置を処理開始位置情報として含むパートプログラムを選択する。具体的には、選択部232は、検出器13の位置から、予め設定された第一距離範囲の処理開始位置に対応したパートプログラムを選択する。
なお、記憶部21に、各パートプログラムと、各パートプログラムに対する処理開始位置情報との対応関係を示したテーブルデータが記憶されている場合、選択部232は、このテーブルデータから、パートプログラムを選択してもよい。
ステップS4において、選択したパートプログラムが1つの場合(Yesの場合)は、当該パートプログラムを実施パートプログラムとして、後述するステップS7に進む。
図5は、ステップS5により表示される表示装置30の表示画面31の一例を示す図である。
上述したように、選択部232は、検出器13の位置から、予め設定された第一距離範囲の位置を処理開始位置情報として含むパートプログラムを選択する。このため、処理開始位置情報が前記第一距離範囲内で異なる僅かに複数のパートプログラムが取得される場合がある。この場合、表示制御部235は、図5に示すように、表示装置30の表示画面31上に、選択された複数のパートプログラムに対応したプログラム名32(画像情報)を表示させる。
具体的には、表示制御部235は、表示装置30の表示画面31における画面横方向(x方向:本発明の第二方向に相当)に沿って、X方向における処理開始位置が異なるパートプログラムを示すプログラム名32を表示させる。また、表示装置30の表示画面31における画面縦方向(y方向:本発明の第四方向に相当)に沿って、Z方向における処理開始位置が異なるパートプログラムを示すプログラム名32を表示させる。この際、処理開始位置のX座標が小さいパートプログラム程、プログラム名32を画面左側(−x側)に配置し、処理開始位置のZ方向の位置(Z座標)が小さいパートプログラム程、プログラム名32を画面下側(+y側)に配置する。
これにより、表示画面31内に、処理開始位置に対応した位置関係でパートプログラムのプログラム名32が表示されることになるので、オペレーターは、容易に所望のパートプログラムを確認することが可能となる。
また、表示制御部235は、表示画面31上に、パートプログラムを指定するための指示画像33を表示させる。
具体的には、図5に示すような表示画面31において、オペレーターは、操作部22を操作して、指示画像33を所望のパートプログラムに対応したプログラム名32上に移動させて選択する。これにより、操作部22から、所定のパートプログラムを指定する旨の操作信号が制御部23に入力される。指定プログラム取得部233は、この操作信号に基づいて、実施パートプログラムを特定する。
本実施形態の表面性状測定機1は、装置本体10と、制御装置20とを含んで構成され、装置本体10は、ワークWが設置されるテーブル12と、ワークWを測定するための検出器13と、を備える。また、制御装置20は、ワークWに対する測定処理を実施するためのパートプログラムが複数記憶された記憶部21を備えている。そして、制御装置20は、位置取得部231により、装置本体10の検出器13の位置を取得し、選択部232により、取得した検出器13の位置を示す処理開始位置情報に対応付けられたパートプログラムを選択する。
これにより、検出器13の位置に対応したパートプログラムのみが選択され、それ以外の位置のパートプログラムが選択されないので、オペレーターは、選択されたパートプログラムから、ワークWの測定処理を実施するための所望のパートプログラムを容易に見つけることができる。特に、工場等の製造現場では、同一のワークWに対する測定処理を実施する場合に、テーブル12上の決まった位置にワークWが設置する傾向があり、処理開始位置もほぼ同じ位置となる。本実施形態では、処理開始位置に基づいたパートプログラムを選択するため、上記のような製造現場において特に有利となり、オペレーターによるパートプログラムの選択が容易となるように支援して操作性を向上でき、かつ、パートプログラムの選択ミスを抑制できる。
このため、検出器13の位置が、パートプログラムに対応付けられた処理開始位置情報で示される位置と僅かに異なっている場合でも、所望のパートプログラムが選択することができる。
また、表示制御部235は、選択部232により複数のパートプログラムが選択された場合に、処理開始位置のX座標が小さいパートプログラム程、プログラム名32を画面左側(−x側)に配置し、処理開始位置のZ座標が小さいパートプログラム程、プログラム名32を画面下側(+y側)に配置する。これにより、処理開始位置の順でプログラム名が表示されることになり、オペレーターは、測定処理に対応した所望のパートプログラムをより容易に見つけることが可能となり、操作性のさらなる向上を図れる。
つまり、選択部232により絞り込まれたパートプログラムから所望のパートプログラムが指定されることで、そのパートプログラムに基づいた処理が実施される。これにより、ワークWに対する所望の測定処理を容易に、かつ適切に実施することができる。
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での変形等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記実施形態では、本発明の産業機械を表面性状測定機1に適用した例を説明したが、その他、物品の寸法あるいは形状を測定するための多様な測定機に対して適用することができる。例えば、物品の表面上の各点位置を測定する三次元測定機、円筒状などの物品の真円度を測定する真円度測定機等に対して好適に適用することができる。
さらに、作動部は、ワークWの検査や測定を行うものに限定されず、例えば、ワークWの研磨や切断等の加工を行う加工部であってもよい。すなわち、産業機械としては、上述したような測定機に限定されず、物品を加工する加工機等に適用することも可能である。
例えば、表示制御部235は、表示画面31に、全てのパートプログラムを表示させるとともに、選択部232により選択されたパートプログラムを強調表示させてもよい。
また、検出器13の位置を中心とした、第一距離範囲よりも広い第二距離範囲内の処理開始位置に対応したパートプログラムのプログラム名(又はアイコン画像)を表示画面31に表示させ、選択部232により選択されたパートプログラムを強調表示させてもよい。
このような場合では、検出器13の位置に対応したパートプログラムが強調表示されることで、オペレーターが誤ったパートプログラムを指定する不都合を抑制できる。
さらに、パートプログラムを選択する基準として、検出器13(作動部)の位置や角度に加え、ワークWの重量等を用いてもよい。この場合、テーブル12上に載置されたワークWの重量を測定する重量測定部を設ける。そして、記憶部21に記憶されるパートプログラムに、測定対象となるワークWの基準重量も対応付けて記録しておき、選択部232は、検出器13の位置や角度によるパートプログラムを絞り込んだ上で、重量測定部により測定された重量に同一又は略同一となる基準重量に対応するパートプログラムを選択する。
また、上記のように、全てのパートプログラム又は検出器13の位置から第二距離範囲内のパートプログラムを表示させた上で、選択部232により選択されるパートプログラムを強調表示させてもよく、この場合では、検出器13の移動に伴って、強調表示されるパートプログラムが変化する。よって、オペレーターは、表示画面31上の強調されたパートプログラムを確認しながら、検出器13の処理開始位置を設定することもできる。これにより、例えば実施するパートプログラムが分かっていて、ワークWの設置位置や、検出器13の位置設定に不慣れな者であっても、表示画面31を見ながら、目的とするパートプログラムが選択部232により選択されるように、ワークWの位置設定や、検出器13の位置設定を行うことができる。
Claims (8)
- ワークを載置するテーブル、及び前記ワークに対して所定の処理を実施する作動部を有する装置本体における、前記作動部の位置を取得する位置取得部と、
前記作動部を作動させて前記処理を実施させるパートプログラムを複数記憶した記憶部と、
前記作動部の位置に基づいて前記パートプログラムを選択する選択部と、を備え、
複数の前記パートプログラムのそれぞれには、前記作動部の位置を示す位置情報が対応付けられて記録されており、
前記選択部は、複数の前記パートプログラムから、前記位置取得部にて取得した前記作動部の位置が前記位置情報として対応付けられた前記パートプログラムを選択する
ことを特徴とするパートプログラム選択装置。 - 請求項1に記載のパートプログラム選択装置において、
前記位置情報は、前記処理を開始する際の前記作動部の位置を示す処理開始位置情報であり、
前記位置取得部は、前記ワークに対して前記処理を開始する際の前記作動部の位置を取得し、
前記選択部は、前記位置取得部により取得された前記作動部の位置から、所定の距離範囲内の前記処理開始位置に対応した前記パートプログラムを選択する
ことを特徴とするパートプログラム選択装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のパートプログラム選択装置において、
前記選択部により選択されたパートプログラムを示す画像情報を表示部に表示させる表示制御部を備える
ことを特徴とするパートプログラム選択装置。 - 請求項3に記載のパートプログラム選択装置において、
前記位置取得部は、第一方向に対する前記作動部の位置を取得し、
前記表示制御部は、前記第一方向に対する前記位置情報がそれぞれ異なる前記パートプログラムのそれぞれの前記画像情報を、前記表示部の第二方向に沿って配置して表示させる
ことを特徴とするパートプログラム選択装置。 - 請求項4に記載のパートプログラム選択装置において、
前記位置取得部は、前記第一方向とは異なる第三方向に対する前記作動部の位置を更に取得し、
前記表示制御部は、前記第三方向に対する前記位置情報がそれぞれ異なる前記パートプログラムのそれぞれの前記画像情報を、前記表示部の前記第二方向とは異なる第四方向に沿って配置して表示させる
ことを特徴とするパートプログラム選択装置。 - 請求項3から請求項5のいずれか1項に記載のパートプログラム選択装置において、
前記選択部により選択されたパートプログラムのいずれかを指定する旨の操作信号を取得する指定プログラム取得部と、
指定された前記パートプログラムに基づいて前記作動部に前記処理を実施させる動作制御部と、
を備えたことを特徴とするパートプログラム選択装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のパートプログラム選択装置と、
ワークを載置するテーブル、及び前記ワークに対して所定の処理を実施する作動部を有する装置本体と、
を備えることを特徴とする産業機械。 - ワークを載置するテーブル、及び前記ワークに対して所定の処理を実施する作動部を有する装置本体における、前記作動部の位置を取得する位置取得ステップと、
前記作動部を作動させて前記処理を実施させるパートプログラムを複数記憶した記憶部から、前記作動部の位置に基づいて前記パートプログラムを選択する選択ステップと、を実施し、
複数の前記パートプログラムのそれぞれには、前記作動部の位置を示す位置情報が対応付けられて記録されており、
前記選択ステップは、複数の前記パートプログラムから、前記位置取得ステップにて取得した前記作動部の位置が前記位置情報として対応付けられた前記パートプログラムを選択する
ことを特徴とするパートプログラム選択方法。
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