JP7195729B2 - 機械システムおよび制御方法 - Google Patents
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Description
特許文献1および2には、鍛圧機械の一種であるプレス機械が開示されている。特許文献1のプレス機械は、ワークのピアス加工部分を撮像する撮像手段を備えている。また、特許文献2のプレス機械は、プレス機械を運転操作する操作盤を操作する際に死角となるエリアを撮影する監視カメラを備えている。
[実施の形態1]
<A.システム構成>
図1は、本実施の形態に係るプレスシステム1の概略構成を表した図である。
図2に示されるように、プレスシステム1は、カメラ61,62とプレス機械本体31とプレスコントローラ32とに加えて、ハブ70と、情報処理装置80と、無線ルータ90と、タブレット端末110とをさらに備えている。
図3は、図2に示したシステム構成におけるデータの送受信を説明するための図である。
以上のように、プレスシステム1は、ワークであるコイルWを加工するプレス機械本体31と、プレス機械本体31によるコイルWの加工工程を動画撮影するカメラ61,62と、カメラ61,62による動画撮影によって得られた動画像データを記憶する情報処理装置80とを備える。
図4は、情報処理装置80のハードウェア構成の例を表した図である。
(d1.保護対象となるデータ)
図5は、動画像データの保護の概要を説明するための図である。
図6に示されるように、運転情報は、プレス波形データと、入出力信号データ(オン/オフ信号)とを含んでいる。情報処理装置80は、異常を表すビットの受信をトリガとして、当該ビットを受信した時刻trを含む予め定められた設定時間Tsの運転情報を保護する。図6の例では、情報処理装置80は、時刻trの前の時刻t1から時刻trの後の時刻t2までの運転情報を保護する。
図8は、データの保護方法を説明するための図である。
メモリ82は、上述したように、RAM822aと、フラッシュメモリ823とを有する。情報処理装置80は、RAM822aの空き容量が不足すると最も古いデータを最新のデータで上書きする方式によって、動画撮影によって得られた動画像データをRAM822aに記憶させる。情報処理装置80は、異常が発生すると、RAM822aに記憶された設定時間Tsの動画像データをフラッシュメモリ823に記憶させることによって、設定時間Tsの動画像データを保護する。
図9は、情報処理装置80における処理の流れを説明するためのフロー図である。
<F.データの利用方法>
以下では、情報処理装置80がフラッシュメモリ823に転送することによって保護された動画像データおよび運転情報の利用態様について説明する。
タブレット端末110は、上述したように、無線ルータ90およびハブ70を介して情報処理装置80と通信可能である。タブレット端末110は、データを再生するためのユーザ操作を受け付けると、予め定められた指示を情報処理装置80に送信する。
(1)以上のように、プレスシステム1は、ディスプレイ111を有するタブレット端末110をさらに備える。タブレット端末110は、予め定められたユーザ操作(データを再生するためのユーザ操作)を受け付けると、予め定められた指示を情報処理装置80に送信する。タブレット端末110は、上記指示の送信に基づき、情報処理装置80から設定時間Tsの動画像データと異常メッセージとを取得する。タブレット端末110は、図10に示すように、異常メッセージ119を設定時間Tsの動画像データに関連付けてディスプレイ111に表示する。
図11は、種別毎の異常(アラーム)の発生件数および累計比率を表したパレート図である。
情報処理装置80は、異常の発生要因を推定する機能を有している。なお、異常の発生の推定を、プレスコントローラ32、タブレット端末110、あるいはサーバ装置120で行ってもよい。
以上のように、情報処理装置80は、異常の発生要因と異常を復旧するためのコメント(処置内容)とを、発生要因毎に関連付けて管理したデータテーブルD12にアクセス可能である。情報処理装置80は、運転情報に基づいて、異常の発生要因を推定する。情報処理装置80は、データテーブルD12に基づき、推定された異常の発生要因に関連付けられたコメントをディスプレイに表示させる。
情報処理装置80は、設定時間Tsにおける動画像データをさらに用いて、異常の発生要因を推定してもよい。
プレスコントローラ32または情報処理装置80は、運転情報のうちの基本情報を無線ルータ90を介してサーバ装置120に送信する。なお、基本情報は、上述したように、たとえば、プレス機械本体31の積算稼働時間の情報、プレス機械本体31の稼働回数の情報、プレス機械本体31の設置後の経過時間の情報、プレス機械本体31の稼働率の情報等を含んでいる。
(g1.保護方法)
図14は、データの保護方法の変形例を説明するための図である。
図15は、プレスシステム1の変形であるプレスシステム1Aにおけるデータの送受信を説明するための図である。
[実施の形態2]
実施の形態1では、プレス機械を有するプレスシステムを例に挙げて説明した。本実施の形態では、レーザ加工機を例に挙げて説明する。なお、以下では、実施の形態1と異なる点を主として説明する。
図16に示されるように、レーザ加工機2は、加工機本体915(図17参照)と、テーブル912Aと、加工機コントローラ902と、発振器903とを備える。加工機本体915は、マシンルーム901内部に設置される。加工機コントローラ902と、発振器903とは、マシンルーム901外に設置される。
図17に示されるように、マシンルーム901の内部の壁面に、カメラ916が取り付けられている。カメラ916は、加工機本体915によるワーク(図示せず)の加工工程を動画撮影する。カメラ916による動画撮影によって得られた動画像データは、加工機コントローラ902のメモリに記憶される。カメラ916は、たとえば、CCDカメラである。なお、レーザ加工機2のカメラの数は、1台に限定されるものではない。
Claims (15)
- ワークを加工する機械本体と、
前記機械本体による前記ワークの加工工程を動画撮影するカメラと、
メモリを有し、かつ前記カメラによる動画撮影によって得られた動画像データを前記メモリに記憶させる情報処理装置と、
ディスプレイと、
前記機械本体の運転状態を検出するセンサとを備え、
前記情報処理装置は、
前記加工工程において異常が発生すると、前記異常が発生した時刻を含む予め定められた設定時間の前記動画像データと、前記設定時間の前記センサによる検出結果とを保護し、
前記設定時間の前記動画像データに基づく画像を、前記センサによる検出結果を含む前記機械本体の運転状態を表した運転情報に関連付けて前記ディスプレイに表示させ、
前記運転情報は、前記異常を含む前記機械本体のイベントの発生を示す情報を除く情報である、機械システム。 - 前記機械本体の動作を制御するコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、前記異常の発生を検知し、かつ前記異常の発生を前記情報処理装置に通知する、請求項1に記載の機械システム。 - 前記情報処理装置は、前記機械本体の動作を制御するコントローラであり、かつ前記異常の発生を検知する、請求項1に記載の機械システム。
- 前記メモリは、第1のメモリ領域と、第2のメモリ領域とを有し、
前記情報処理装置は、
空き容量が不足すると最も古いデータを最新のデータで上書きする方式によって、前記動画撮影によって得られた前記動画像データを前記第1のメモリ領域に記憶させ、
前記異常が発生すると、前記第1のメモリ領域に記憶された前記設定時間の動画像データを前記第2のメモリ領域に記憶させることによって、前記設定時間の前記動画像データを保護する、請求項1から3のいずれか1項に記載の機械システム。 - 前記情報処理装置は、
空き容量が不足すると最も古いデータを最新のデータで上書きする方式によって、前記動画撮影によって得られた前記動画像データを前記メモリに記憶させ、
前記異常が発生すると、前記動画像データの前記メモリへの上書きを停止することにより、前記設定時間の前記動画像データを保護する、請求項1から3のいずれか1項に記載の機械システム。 - 前記情報処理装置は、予め定められた指示を受け付けると、前記設定時間の前記動画像データに基づく画像を、前記異常の内容を表したメッセージに関連付けて前記ディスプレイに表示させる、請求項1から5のいずれか1項に記載の機械システム。
- 前記ディスプレイを有する端末装置をさらに備え、
前記端末装置は、
予め定められた操作を受け付けると、前記予め定められた指示を前記情報処理装置に送信し、
前記予め定められた指示の送信に基づき、前記情報処理装置から前記設定時間の前記動画像データと前記メッセージとを取得し、
前記メッセージを前記設定時間の前記動画像データに関連付けて前記ディスプレイに表示する、請求項6に記載の機械システム。 - 前記情報処理装置は、
前記異常の発生要因と前記異常を復旧するための処置内容とを、前記発生要因毎に関連付けて管理したデータにアクセス可能であって、
前記検出結果に基づいて、前記異常の発生要因を推定し、
前記データに基づき、推定された前記異常の発生要因に関連付けられた前記処置内容を前記ディスプレイに表示させる、請求項1から7のいずれか1項に記載の機械システム。 - 前記情報処理装置は、
前記設定時間の前記動画像データを解析し、
前記解析結果に基づいて、前記機械本体の運転状態をさらに検出し、
前記センサによる検出結果と前記解析結果に基づく検出結果とに基づいて、前記異常の発生要因を推定する、請求項8に記載の機械システム。 - 前記機械本体の動作を制御するコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、前記異常の発生を検知し、かつ前記異常の発生を前記情報処理装置に通知し、
前記情報処理装置は、前記通知を受けた時刻を基準として、前記設定時間の前記動画像データと前記検出結果との同期を取り、
前記ディスプレイには、当該動画像データに基づく画像と当該検出結果とが互いに同期がとられた状態で表示される、請求項1から9のいずれか1項に記載の機械システム。 - 前記カメラの被写体となる位置に設置され、かつ前記異常の発生を知らせる警告灯と、
前記機械本体の動作を制御するコントローラとをさらに備え、
前記コントローラは、前記異常の発生を検知し、かつ前記異常の発生を前記情報処理装置に通知し、
前記情報処理装置は、
前記動画像データから前記警告灯の点灯タイミングを判断し、
前記点灯タイミングを基準として、前記設定時間の前記動画像データと前記検出結果
との同期を取り、
前記ディスプレイには、当該動画像データに基づく画像と当該検出結果とが互いに同期がとられた状態で表示される、請求項1から9のいずれか1項に記載の機械システム。 - 前記機械本体は、スライドの往復動作によって前記ワークに対してプレス加工を行うプレス機械であって、
前記検出結果は、前記スライドによって前記ワークに係る荷重の波形データおよび前記スライドのストローク長の波形データの少なくとも1つである、請求項1から11のいずれか1項に記載の機械システム。 - 前記異常は、前記機械本体の稼働停止である、請求項1から12のいずれか1項に記載の機械システム。
- 前記異常は、前記ワークのミスフィードである、請求項1から12のいずれか1項に記載の機械システム。
- ワークの加工工程をカメラで動画撮影し、前記カメラによる動画撮影によって得られた動画像データをメモリに記憶させるステップと、
センサにより機械本体の運転状態を検出するステップと、
前記加工工程における異常の発生を検知するステップと、
前記異常が発生した時刻を含む予め定められた設定時間の前記動画像データと、前記設定時間の前記センサによる検出結果とを保護するステップと、
前記設定時間の前記動画像データに基づく画像を、前記センサによる検出結果を含む前記機械本体の運転状態を表した運転情報に関連付けてディスプレイに表示させるステップとを備え、
前記運転情報は、前記異常を含む前記機械本体のイベントの発生を示す情報を除く情報である、制御方法。
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