JP6936861B2 - 工作機械の電子マニュアルシステム - Google Patents

Description

本発明は、電子マニュアルをネットワークで接続されたサーバから取得してマニュアル表示端末上に表示する工作機械の電子マニュアルシステムに関する。

工作機械は、仕様や機構、機能が多岐に渡りかつ複雑であるので、取扱説明書が膨大なものとなる。そのため工作機械の紙製の取扱説明書を管理することは難しい問題があり、従来から電子データの形式の取扱説明書が提供されている。

特許文献１には、製品を構成する製品要素と、全体ドキュメントを構成する部分ドキュメントとをバージョン対応で管理する製品要素／部分ドキュメント・バージョン対応テーブルと、製品を構成する製品要素を適宜用いて最終製品として納入した納入先を最終製品対応で管理する最終製品／納入先管理テーブル、または最終製品に対応する全体ドキュメントを納入先別に管理する全体ドキュメント／納入先管理テーブルを備えた配布サーバを備えて、必要な納入先に必要な部分ドキュメントの改訂配布を送付するようにしたドキュメント改訂・配布管理システムが記載されている。

特開２００２−０１４９８６号公報

特許文献１に記載のドキュメント改訂・配布管理システムは、改訂された取扱説明書を配布することは可能であっても、膨大な電子データから必要な情報を探し出すことは困難で時間を要する作業となる。

本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、状況に応じてオペレータが簡単に工作機械の点検、保守に関連した情報を表示できるようにした工作機械の電子マニュアルシステムを提供することを目的としている。

上述の目的を達成するために、本発明によれば、工作機械の操作や保守に関連した情報を含む電子マニュアルをネットワークで接続されたサーバから取得して表示する工作機械の電子マニュアルシステムにおいて、少なくとも工作機械の情報とユーザ識別情報とを対応させて記憶するユーザ情報データベース、および、ユーザが保有する工作機械の複数の機種の取扱説明書の電子データを記憶する取扱説明書データベースとを有するサーバと、少なくとも工作機械の製造番号を含むユーザに関する情報に基づいて問合せコードを生成する問合せコード生成部と、前記工作機械に備えられ、ユーザが前記工作機械を操作するための操作盤と、前記操作盤に備えられ、アラームウィンドウまたは定期点検ウィンドウ内に前記問合せコードを表示する工作機械の表示部と、問合せコードに基づいて前記ユーザ情報データベースを参照し前記取扱説明書データベースから該当する電子マニュアルを取得する通信部と、前記工作機械の表示部に表示された前記問合せコードを撮影するためのカメラを有し、該カメラで撮影した前記問合せコードに基づいて前記通信部で取得した電子マニュアルにアクセスし、前記問合せコードに基づいて前記工作機械に生じた不具合の解消作業または点検／ 保守作業に関連した情報を表示するマニュアル表示部を有したマニュアル表示端末とを具備した工作機械の電子マニュアルシステムが提供される。

本発明によれば、問合せコードをマニュアル表示端末に読み込ませ、該マニュアル表示端末上に取扱説明書を表示するようにしたので、オペレータは、工作機械に生じた不具合の解消作業や点検／保守作業に関連した情報を作業を行う場所で読むことが可能となる。

本発明の実施形態による工作機械の電子マニュアルシステムを示す略示ブロック図である。 表示部に表示されるアラームウィンドウの一例を示す図である。 問合せコードと共に示す図２のアラームウィンドウの図である。 表示部に表示される定期点検ウィンドウの一例を示す図である。 問合せコードと共に示す図４の定期点検ウィンドウの図である。 マニュアル表示端末に表示されるマニュアル選択ウィンドウの図である。

図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態による工作機械の電子マニュアルシステム１００は、工作機械２００、タブレットまたはスマートフォンから成るマニュアル表示端末３００および工作機械２００の取扱説明書の電子データを格納したサーバ４００を具備している。マニュアル表示端末３００は、無線通信部３１０、タッチパネルのような表示部３２０およびカメラ３３０を有している。マニュアル表示端末３００は、無線通信部３１０によって、インターネット１１０を介してサーバ４００にアクセス可能となる。

工作機械２００は、例えば、回転可能に支持された主軸の先端に工具を装着し、該工具を回転させながらワークに接触させつつ、該工具とワークとを送り装置によって相対的に移動させてワークを所望形状に加工する加工機２１０と、加工機２１０で使用する回転工具を格納する工具マガジン（図示せず）、加工機２１０と工具マガジンとの間で工具を交換する自動工具交換装置（図示せず）、加工機２１０のテーブルにワークを取り付けたパレット（図示せず）を給排送するパレット交換装置（図示せず）、加工機２１０にミスト状の潤滑油を共有するオイルエア供給装置（図示せず）、加工機２１０に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置（図示せず）等を備え、制御装置２５０によって制御されるマシニングセンタとすることができる。

制御装置２５０は、加工機２１０の送り装置を制御するＮＣ装置（図示せず）と、前記工具マガジン、自動工具交換装置、オイルエア供給装置、圧縮空気供給装置等を制御する機械制御装置とを含む。

工作機械２００は、更に、オペレータが工作機械２００を操作するための操作盤２２０を備えている。操作盤２２０は、表示部２３０と、操作ボタン２４０とを有している。表示部２３０は、画面に接触することにより所望の部分の選択が可能なタッチパネルとすることができる。工作機械２００の制御装置２５０、特に機械制御装置は、サーバ４００のＵＲＬ、ユーザ名およびパスワードといったサーバ４００にアクセスするためのユーザ認証情報を格納した記憶装置（図示せず）を備えている。また、機械制御装置は、後述する問合せコード生成部を備えている。なお、本実施形態では、情報漏洩防止や不正アクセスによる機械の誤作動を防止する等のセキュリティ上の理由で、工作機械２００はインターネット１１０に接続されていない。工作機械２００は、ネットワークに接続しないスタンドアロンの状態か、インターネットとは独立した工場内のＬＡＮに接続した状態で運用される。

サーバ４００は、ユーザ情報データベース４１０、取扱説明書データベース４２０およびマニュアル版数データベース４３０を含む。ユーザ情報データベース４１０には、ユーザの保有する工作機械の各々の型番、製造番号および仕様／オプション機能を含むユーザ情報が、ユーザ名またはユーザアカウントに関連付けて格納されている。通常、サーバ４００の提供者は工作機械２００の製造者であるが、工作機械の製造者ではない者が、複数の工作機械製造者から電子マニュアルの管理を委ねられたサーバ提供者であることもある。

取扱説明書データベース４２０には、取扱説明書の電子データが、工作機械の型番、製造番号、仕様／オプション機能および取扱説明書の版数またはマニュアル識別番号に関連付けて格納されている。また、取扱説明書データベース４２０に格納される取扱説明書の電子データは、取扱説明書全体の内容を備えた１つの電子ファイルではなく、取扱説明書の目次の大項目、中項目、小項目に相当するような複数の項目と関連付けて各項目毎に複数の電子ファイルに分割して格納することができる。各項目毎の電子ファイルを部分マニュアル電子ファイルと称する。

こうした部分マニュアル電子ファイルは、例えば、工作機械２００を構成する装置ユニットの写真と説明文とを含んだPDFファイルとすることができる。また、こうした項目毎の写真と説明文とを含んだ部分マニュアル電子ファイルに加えて、工作機械２００の不具合を解消する作業や、工作機械２００を構成する装置ユニットの点検／保守作業を録画した動画ファイルを、工作機械の型番、製造番号、仕様／オプション機能および取扱説明書の版数またはマニュアル識別番号に関連付けて取扱説明書データベース４２０に格納してもよい。更に、こうした各項目毎の電子ファイルは、項目に加えて後述するアラームコードや点検項目コードと関連付けて格納されている。なお、部分マニュアル電子マニュアルは、PDFファイルに限定されるものではなく、HTMLファイルであってもよい。

マニュアル版数データベース４３０には、ユーザに譲渡または貸与した全ての取扱説明書の版数またはマニュアル識別番号が、ユーザのアカウントまたはユーザ名、および、ユーザの保有または管理する工作機械の型番または製造番号に関連付けて格納されている。取扱説明書は、工作機械の一つの型番に共通する共通取扱説明書に加えて、同一の型番を有していても、工作機械が、標準的な機能に１または複数のオプション機能を付加した工作機械であったり、特別仕様の工作機械である場合に、そうしたオプション機能や特別仕様に対応した付加的な別冊として作成される特殊取扱説明書を含むことができる。

図２〜図５において、オペレータが電子マニュアルを操作するとき、操作盤２２０の表示部２３０には、工作機械に関する情報を表示するメインウィンドウ１０が表示される。メインウィンドウ１０は、後述するアラームウィンドウ２０、定期点検ウィンドウ３０などを表示する表示領域１８と、点検ボタン１２および問合せコード生成ボタン１４を少なくとも含んでいる。

工作機械２００の制御装置２５０は、工作機械２００に電源が投入されている間、常に工作機械２００の各部を監視しており、工作機械２００の各部に不具合が生じた場合に、アラームを発する。特に、本実施形態では、図２に示すように、表示部２３０内のメインウィンドウ１０内にアラームウィンドウ２０が表示され、工作機械２００に不具合が生じたことをオペレータに知らせるようになっている。

図２を参照すると、アラームウィンドウ２０は、このウィンドウがアラームウィンドウであることを表示する領域２２と、不具合項目に対応した番号であるアラームコードを表示する領域２４と、不具合項目を表示する領域２６とを含んでいる。図２では、不具合項目として「ＡＴＣ動作条件異常」が示されている。表１に不具合項目の一例をアラームコードと共に示す。図２では、不具合項目は１つだけ表示されているが、複数の不具合項目を表示することもできる。

また、アラームウィンドウ２０が開いたとき、オペレータが問合せコード生成ボタン１４をタップすると、図３に示すように、問合せコード４０が生成され表示領域１８に表示される。図３では、問合せコード４０としてＱＲコード（登録商標）のような二次元コードが図示されている。問合せコード４０には、サーバ４００のURL、ユーザ名またはアカウント名およびパスワードのようなセキュリティ情報、工作機械２００の型番、製造番号および仕様／オプション機能、および、アラームコードが格納されている。

オペレータは、問合せコード４０であるＱＲコード（登録商標）のような二次元コードを読み込む適当なアプリケーションをマニュアル表示端末３００上で起動し、カメラ３３０で問合せコード４０を撮影、復号して、汎用のウェブブラウザでサーバ４００にインターネット１１０を経由してアクセスする。サーバ４００は、問合せコード４０が格納している情報から、ユーザ名またはアカウント、工作機械２００の型番、製造番号および仕様／オプション機能を特定すると共に、マニュアル版数データベース４３０を参照して、特定した情報に基づいて取扱説明書の版数を特定する。問合せコード４０がアラームコードを含む場合、サーバ４００は、更に、アラームコードに基づいて取扱説明書データベース４２０を参照して、該当する版数の取扱説明書中のアラームコードに対応した部分マニュアル電子ファイルを特定し、該特定した電子ファイルを取扱説明書データベース４２０から該当ファイルをインターネット１１０を経由してマニュアル表示端末３００のウェブブラウザ上に出力する。

また、工作機械２００の制御装置２５０は、各点検項目に関連して、稼働時間に無関係に実施される項目については、前回点検または点検に伴う保守作業を行ってからの経過時間を単純にカウントし、機械の稼働時間によって実施される項目については機械の稼働時間を考慮して経過時間をカウントする。カウントした経過時間が、各点検項目に規定されている値になると、制御装置２５０は、操作盤２２０の表示部２３０に定期点検ウィンドウ３０を表示する。或いは、オペレータが点検ボタン１２をタップすることによって定期点検ウィンドウ３０が表示されるようにしてもよい。

定期点検ウィンドウ３０は、このウィンドウが定期点検ウィンドウであることを表示する領域３２と、点検項目３４〜３８を表示する領域とを含んでいる。図４には、一例として、点検項目として「オイルエア供給装置サクションの点検／清掃」、「ＡＴＣカムユニット潤滑油の点検／交換」および「エアドライヤのエアフィルタ交換」が示されている。表２に点検項目の一例を点検項目コードと共に示す。

定期点検ウィンドウ３０が開いたとき、点検項目３４〜３８から１つの項目または複数の項目をタップして選択し、問合せコード生成ボタン１４をタップすることによって、制御装置２５０（問合せコード生成部）は、図５に示すように、問合せコード４０を生成し表示領域１８に表示する。この問合せコード４０には、サーバ４００のＵＲＬ、ユーザ名またはアカウント名およびパスワードのようなセキュリティ情報、工作機械２００の型番、製造番号および仕様／オプション機能、および、選択した点検項目に対応した点検項目コードが格納されている。

オペレータは、マニュアル表示端末３００のカメラ３３０で問合せコード４０を撮影、復号して、汎用のウェブブラウザでサーバ４００にインターネット１１０を経由してアクセスする。サーバ４００は、問合せコード４０が格納しているユーザ情報に基づいて、マニュアル版数データベース４３０を参照して取扱説明書の版数を特定すると共に、点検項目コードに基づいて該当する版数の取扱説明書中の点検項目コードに対応した部分マニュアル電子ファイルを取扱説明書データベース４２０から該当ファイルをインターネット１１０を経由してマニュアル表示端末３００のウェブブラウザ上に出力する。このとき、部分マニュアル電子ファイルに加えて、点検項目コードに対応した動画ファイルをマニュアル表示端末３００に出力してもよい。

図６は、図５の定期点検ウィンドウ３０で、点検項目３４の「オイルエア供給装置のサクションフィルタの点検／清掃」、点検項目３６の「ＡＴＣカムユニット潤滑油の点検／交換」、および、点検項目３８の「エアドライヤのエアフィルタの交換」の３つの項目を選択して問合せコード４０を生成した問合せコード４０に基づいてマニュアル表示端末３００でインターネット経由でサーバ４００にアクセスしたときに、マニュアル表示端末３００に表示されるマニュアル選択ウィンドウ５０を示している。マニュアル選択ウィンドウ５０は、ユニット表示領域５２、項目表示領域５４、マニュアル表示ボタン５６および動画再生ボタン５８を含んでいる。ユニット表示領域５２には、工作機械２００を構成する装置ユニットの名称が表示される。図６において、ユニット表示領域５２には、定期点検ウィンドウ３０で選択した点検項目に基づいて「オイルエア供給装置」、「ＡＴＣカムユニット」、「エアドライヤ」が示されている。ユニット表示領域５２に表示される装置ユニットには、例えば主軸頭、自動グリス供給装置、パレット着座確認、ＡＴＣ（自動工具交換）アームユニット、リング式工具マガジン、主軸冷却油温度コントローラ、オイルエア供給装置、油圧装置、空圧装置、切りくず処理・コンベア、切削液供給装置、スプラッシュガード等が含まれる。

項目表示領域５４は、ユニット表示領域５２に表示された装置ユニットに関連した点検／保守項目が表示される。図６において、項目表示領域５４には、定期点検ウィンドウ３０で選択した点検項目である「サクションフィルタの点検／清掃」、「エアフィルタの交換」、「潤滑油の点検／交換」が示されている。項目表示領域５４に表示される各項目に隣接したマニュアル表示ボタン５６をタップすることによって、対応した部分マニュアル電子ファイルが開き、点検方法や保守方法が表示される。更に、動画再生ボタン５８をタップすることによって、実際に点検や保守を行う実演説明の動画が再生される。

図６は、図５の問合せコード４０、つまり点検／保守作業に関連したマニュアルを表示する場合（マニュアル選択ウィンドウ５０）を示しているが、図３の問合せコード４０、つまり工作機械２００に不具合を生じたときのアラーム対応または不具合解消作業に関連したマニュアルを表示する場合でも同様にマニュアル表示端末３００に表示される。

表示部２３０に表示したアラームウィンドウ２０または定期点検ウィンドウ３０内に問合せコード４０を表示して、マニュアル表示端末３００に読み込ませ、該マニュアル表示端末３００上に取扱説明書を表示することによって、工作機械２００に生じた不具合の解消作業や、点検／保守作業に関連した情報を表示部２３０から離れた場所でオペレータに提供可能となる。

既述の実施形態では、取扱説明書はマニュアル表示端末３００上に表示されるようになっているが、パーソナルコンピュータ５００上に取扱説明書を表示するようにしてもよい。この場合、オペレータは、パーソナルコンピュータ５００でインターネット１１０経由でサーバ４００のトップページにアクセスし、ユーザ名またはアカウント名とパスワードを手動で入力する。サーバ４００は、ユーザ情報データベース４１０を参照して、該ユーザが保有する工作機械の一覧を型番、製造番号および仕様／オプション機能と共に表示する。オペレータが該一覧から目的とする工作機械を選択すると、サーバ４００は、マニュアル版数データベース４３０を参照して該当するマニュアル識別番号を特定し、取扱説明書データベース４２０から該当する電子ファイルをパーソナルコンピュータ５００へ出力する。

１０ メインウィンドウ
３０ 定期点検ウィンドウ
５０ マニュアル選択ウィンドウ
１００ 電子マニュアルシステム
１１０ インターネット
２００ 工作機械
２１０ 加工機
２２０ 操作盤
２３０ 表示部
２４０ 操作ボタン
２５０ 制御装置
３００ マニュアル表示端末
３１０ 無線通信部
３２０ 表示部
３３０ カメラ
４００ サーバ
４１０ ユーザ情報データベース
４２０ 取扱説明書データベース
４３０ マニュアル版数データベース
５００ パーソナルコンピュータ

Claims (5)

1. 工作機械の操作や保守に関連した情報を含む電子マニュアルをネットワークで接続されたサーバから取得して表示する工作機械の電子マニュアルシステムにおいて、
   少なくとも工作機械の情報とユーザ識別情報とを対応させて記憶するユーザ情報データベース、および、ユーザが保有する工作機械の複数の機種の取扱説明書の電子データを記憶する取扱説明書データベースとを有するサーバと、
   少なくとも工作機械の製造番号を含むユーザに関する情報に基づいて問合せコードを生成する問合せコード生成部と、
   前記工作機械に備えられ、ユーザが前記工作機械を操作するための操作盤と、
   前記操作盤に備えられ、アラームウィンドウまたは定期点検ウィンドウ内に前記問合せコードを表示する工作機械の表示部と、
   問合せコードに基づいて前記ユーザ情報データベースを参照し前記取扱説明書データベースから該当する電子マニュアルを取得する通信部と、
   前記工作機械の表示部に表示された前記問合せコードを撮影するためのカメラを有し、該カメラで撮影した前記問合せコードに基づいて前記通信部で取得した電子マニュアルにアクセスし、前記問合せコードに基づいて前記工作機械に生じた不具合の解消作業または点検／保守作業に関連した情報を表示するマニュアル表示部を有したマニュアル表示端末と、
   を具備することを特徴とした工作機械の電子マニュアルシステム。
2. 前記サーバは、ユーザのアカウントまたはユーザ名、および、ユーザの保有または管理する工作機械の型番または製造番号に関連付けて取扱説明書のマニュアル識別番号を記憶したマニュアル版数データベースを具備する請求項１に記載の工作機械の電子マニュアルシステム。
3. 前記取扱説明書データベースには、取扱説明書の電子データが、工作機械の型番、製造番号、仕様／オプション機能および取扱説明書のマニュアル識別番号に関連付けて格納されている請求項１に記載の工作機械の電子マニュアルシステム。
4. 取扱説明書データベースに格納される取扱説明書の電子データは、複数の項目と関連付けて各項目毎に複数の電子ファイルに分割されている請求項３に記載の工作機械の電子マニュアルシステム。
5. 前記複数の項目毎の電子ファイルは、工作機械が生成するアラームコードや保守コードと関連付けて格納されている請求項４に記載の工作機械の電子マニュアルシステム。

Images