JPWO2016140001A1 - 産業機械システム - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータが操作端末で複数の産業機械のそれぞれを安全に操作することができる産業機械システムを提供する。【解決手段】産業機械システム（ＳＹＳ）は、操作端末（１００）と複数の産業機械（２０１〜２０３）を備える。各産業機械（２０１〜２０３）は第１制御部（２２４）を有し、操作端末（１００）は第２制御部（５０）を有する。第１制御部（２２４）及び第２制御部（５０）は、複数の産業機械（２０１〜２０３）の１つにおける第１操作部（２２１）の操作がされたことと、操作端末（１００）における第２操作部（２０）の操作がされたことを条件に、複数の産業機械（２０１〜２０３）の１つと操作端末（１００）との間で無線による信号の送受信を許可する。

Description

本発明は、操作端末により複数の産業機械を操作可能な産業機械システムに関する。

ワークを搬送するローダ装置と、ワークを加工する加工装置と、ローダ装置及び加工装置を制御する制御装置とを備えた工作機械がある。このような工作機械では、通常、制御装置による自動制御で運転が行われるが、例えばローダ措置のティーチング等を行う場合には、オペレータ（作業者）により手動で操作されることがある。このような手動操作を行う場合、オペレータがローダ装置の動作部位を近くで確認できるように、オペレータが持ち運び可能な操作端末を用いて操作を行うものが知られている。例えば、特許文献１には、１台の操作端末で複数台の産業機械を操作可能な産業機械システムが記載されている。

特許第４５９６３７６号公報

しかしながら、１台の操作端末で複数台の産業機械を操作可能な場合、オペレータが操作端末を用いてある産業機械を操作しようとしたにもかかわらず、誤って他の産業機械を操作してしまうおそれがある。この場合、産業機械が不意に動作してしまうことになり、事故等の原因となってしまう。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、オペレータが操作端末で複数の産業機械のそれぞれを安全に操作することができる産業機械システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、操作端末により複数の産業機械を操作可能な産業機械システムであって、複数の産業機械の１つにおける第１操作部の操作がされたことと、操作端末における第２操作部の操作がされたことを条件に、複数の産業機械の１つと操作端末との間で無線による信号の送受信を許可する制御部を有することを特徴とする。

また、複数の産業機械は、制御部としての第１制御部を有し、操作端末は、制御部としての第２制御部を有し、第１制御部は、オペレータにより第１操作部が操作された場合に操作端末に対して接続要求信号を送信し、第２制御部は、複数の産業機械の１つから接続要求信号が送信された場合に、オペレータにより第２操作部が操作されることで、複数の産業機械の１つと操作端末との間で信号の送受信を許可する構成でもよい。

また、複数の産業機械は、制御部としての第１制御部を有し、操作端末は、制御部としての第２制御部を有し、第２制御部は、オペレータによる第２操作部の操作に基づき複数の産業機械の１つが選択された場合に、選択された産業機械に対して選択信号を送信し、第１制御部は、操作端末から選択信号が送信された場合に、オペレータにより第１操作部が操作されることで接続要求信号を操作端末に送信し、第２制御部は、複数の産業機械の１つから接続要求信号が送信された場合に、複数の産業機械の１つと操作端末との間で信号の送受信を許可する構成でもよい。

また、制御部は、第２操作部が一定期間操作されなかった場合に、信号の送受信を規制する構成でもよい。また、制御部は、第１操作部と第２操作部のいずれか一方が操作された場合に報知部を第１状態に制御し、第１操作部と第２操作部のいずれも操作された場合に報知部を第２状態に制御する構成でもよい。また、制御部は、複数の産業機械の１つと操作端末との間で無線による信号の送受信を行う場合、他の産業機械と操作端末との間で無線による信号の送受信を規制する構成でもよい。

本発明によれば、制御部は、複数の産業機械の１つにおける第１操作部の操作がされたことと、操作端末における第２操作部の操作がされたことを条件に、複数の産業機械の１つと操作端末との間で無線による信号の送受信を許可する。このような構成によれば、オペレータは操作端末と産業機械との組み合わせを気にすることなく、１台の操作端末を用いて複数の産業機械を操作することができる。また、オペレータが第１操作部と第２操作部の両方を操作しなければ産業機械と操作端末との間で無線による信号の送受信が許可されないので、オペレータが操作対象の産業機械を確認した上で、操作対象の産業機械が手動で操作可能な状態となる。従って、操作対象でない産業機械を誤って操作してしまうことが防止され、オペレータが操作端末で複数の産業機械のそれぞれを安全に操作することができる。

また、複数の産業機械は、制御部としての第１制御部を有し、操作端末は、制御部としての第２制御部を有し、第１制御部は、オペレータにより第１操作部が操作された場合に操作端末に対して接続要求信号を送信し、第２制御部は、複数の産業機械の１つから接続要求信号が送信された場合に、オペレータにより第２操作部が操作されることで、複数の産業機械の１つと操作端末との間で信号の送受信を許可する。このような構成によれば、第１操作部が操作された後に第２操作部が操作されたことを条件に、複数の産業機械の１つと操作端末との間で信号の送受信が許可されるので、オペレータに対して第１操作部の操作と第２操作部の操作を確実に実行させることができる。

また、複数の産業機械は、制御部としての第１制御部を有し、操作端末は、制御部としての第２制御部を有し、第２制御部は、オペレータによる第２操作部の操作に基づき複数の産業機械の１つが選択された場合に、選択された産業機械に対して選択信号を送信し、第１制御部は、操作端末から選択信号が送信された場合に、オペレータにより第１操作部が操作されることで接続要求信号を操作端末に送信し、第２制御部は、複数の産業機械の１つから接続要求信号が送信された場合に、複数の産業機械の１つと操作端末との間で信号の送受信を許可する。このような構成によれば、第２操作部が操作された後に第１操作部が操作されたことを条件に、複数の産業機械の１つと操作端末との間で信号の送受信が許可されるので、オペレータに対して第１操作部の操作と第２操作部の操作を確実に実行させることができる。

また、制御部は、第２操作部が一定期間操作されなかった場合に、信号の送受信を規制するので、オペレータが操作端末と産業機械との間で通信接続が行われていないものと勘違いして、誤って産業機械を動作させてしまうような事態を防止することができる。また、制御部は、第１操作部と第２操作部のいずれか一方が操作された場合に報知部を第１状態に制御し、第１操作部と第２操作部のいずれも操作された場合に報知部を第２状態に制御するので、操作端末を用いて産業機械の手動操作が行われる直前の状態であること、及び産業機械の手動操作が行われていること第三者に知らせることができる。また、制御部は、複数の産業機械の１つと操作端末との間で無線による信号の送受信を行う場合、他の産業機械と操作端末との間で無線による信号の送受信を規制するので、複数の産業機械が同時に動作する状況を防止することができ、より一層、手動操作における安全性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る産業機械システムの概要を示す図である。 図１に示す産業機械及び操作端末の内部構成を示すブロック図である。 産業機械におけるローダ装置及び加工装置の一例を示す図である。 第１実施形態に係る操作端末と産業機械との間の無線通信処理の一例を示すシーケンス図である。 第２実施形態に係る操作端末と産業機械との間の無線通信処理の一例を示すシーケンス図である。 各産業機械に設けられる報知部としてのシグナルタワーの一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る産業機械システムＳＹＳの概要を示す図である。本発明の実施形態に係る産業機械システムＳＹＳは、複数台の産業機械２０１〜２０３と操作端末１００とを備え、オペレータが操作端末１００により複数台の産業機械を操作可能なシステムである。なお、図１に示す例では、産業機械システムＳＹＳにおける産業機械の台数は３台としているが、産業機械の台数は２台や４台以上であってもよい。

操作端末１００は、オペレータが産業機械２０１の動作を遠隔操作する際に用いる持ち運び可能な携帯型の端末（リモートコントローラ）である。操作端末１００は、オペレータが片手で持つことが可能な寸法及び形状に形成された端末本体１０を有している。端末本体１０には、オペレータにより操作されるボタン２１及びダイヤル２２を備えた第２操作部２０が設けられている。ボタン２１は、端末本体１０の左右の側面に設けられている。ボタン２１は、例えばオペレータが端末本体１０を持つ方の手で操作される。ダイヤル２２は、端末本体１０の正面１０ａに配置されている。ダイヤル２２は、例えばオペレータが端末本体１０を持たない方の手で操作される。

端末本体１０には、無線通信を行う第２通信部３０が内蔵されている。また、端末本体１０の正面１０ａには、各種情報を表示可能な液晶表示パネルで構成された第２表示部４０が設けられている。また、端末本体１０には、操作端末１００における上記各部を統括的に制御する第２制御部（制御部）５０が内蔵されている。また、端末本体１０には、第２制御部５０の制御に用いられるプログラムやデータ等、各種情報を記憶する第２記憶部６０が内蔵されている。また、端末本体１０には、各部に電力を供給する不図示の電源部も設けられている。電源部は、内蔵型であっても外付け型であってもよい。

産業機械２０１〜２０３は、例えば所定のワークに対して加工を行う工作機械などが挙げられる。産業機械２０１〜２０３のそれぞれは、ワークを搬送するローダ装置、ワークを切削する加工装置、各産業機械２０１〜２０３を直接操作するコントローラ、産業機械２０１〜２０３を統括的に制御する制御装置等を備えている。各産業機械２０１〜２０３は、通信部（図２に示す第１通信部２２２）を備え、操作端末１００との間で無線通信可能に構成されている。

次に、産業機械システムＳＹＳにおける操作端末１００及び産業機械２０１〜２０３の内部の構成について説明する。

図２は、図１に示す産業機械２０１〜２０３及び操作端末１００の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、産業機械２０１は、制御装置２１０と、コントローラ２２０と、を備えている。なお、図２においては、産業機械２０１の内部構成（制御装置２１０、コントローラ２２０）についてだけ示しているが、産業機械２０２，２０３も産業機械２０１と同じ構成を備えているものとする。

制御装置２１０は、所定のプログラムに基づいてローダ装置３１０や加工装置３２０の動作を統括的に制御する。例えば、制御装置２１０は、不図示の記憶部に記憶されているプログラム（ローダプログラム）に基づいてローダ装置３１０の動作を制御するとともに、不図示の記憶部に記憶されているプログラム（ＮＣプログラム；Numerical Controlプログラム）に基づいて加工装置３２０の動作を制御する。なお、制御装置２１０は、有線または無線を介して不図示の上位制御装置等に接続されてもよい。制御装置２１０は、上位制御装置の記憶部に記憶されたプログラムに基づいてローダ装置３１０や加工装置３２０の動作を制御してもよい。

コントローラ２２０は、オペレータ（作業者）により操作される産業機械２０１の操作装置（操作パネル）である。コントローラ２２０は、例えばオペレータによるプログラムの切り替えや制御装置２１０の各種設定などの操作（入力）に用いられる。また、コントローラ２２０は、オペレータにより操作端末１００との間の無線通信接続の設定操作にも用いられる。コントローラ２２０は、有線または無線を介して制御装置２１０に接続されている。

図２に示すように、コントローラ２２０は、第１操作部２２１、第１通信部２２２、第１表示部２２３、第１制御部（制御部）２２４及び第１記憶部２２５を有している。第１操作部２２１は、オペレータによって操作されるスイッチやボタンなどを有する。第１通信部２２２は、操作端末１００との間で無線通信を行う処理部である。第１表示部２２３は、液晶表示パネルなどで構成された表示画面に各種情報を表示する。

第１制御部２２４は、コントローラ２２０の制御全般を司る処理部である。第１制御部２２４は、オペレータによる第１操作部２２１の操作に応じた情報の入力、第１通信部２２２による操作端末１００との無線通信、第１表示部２２３による各種情報の表示などの制御を行う。第１記憶部２２５は、第１制御部２２４に処理または制御を実行させるための制御プログラムや各種情報を記憶する。なお、第１制御部２２４はＣＰＵ（Central Processing Unit ）などの演算装置を有し、第１制御部２２４の演算装置が制御プログラムに基づいて処理または制御を実行する。

操作端末１００は、上述したように、第２操作部２０、第２通信部３０、第２表示部４０、第２制御部（制御部）５０及び第２記憶部６０を有している。第２操作部２０は、図１に示したように、ボタン２１及びダイヤル２２を備えている。第２通信部３０は、無線通信における親機としての機能（つまりアクセスポイント機能）を備え、無線通信における子機（無線クライアント端末）としての各産業機械２０１〜２０３の第１通信部２２２と無線による通信接続が可能である。なお、無線通信の方式としては、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いる。

第２表示部４０は、自動的にまたはオペレータによる第２操作部２０の操作に応じて、各種情報を表示する。第２制御部５０は、オペレータによる第２操作部２０の操作に応じた情報の入力、第２通信部３０による産業機械２０１〜２０３との無線通信、第２表示部４０による各種情報の表示などの制御を行う。第２記憶部６０は、第２制御部５０に処理または制御を実行させるための制御プログラムや各種情報を記憶する。なお、第２制御部５０はＣＰＵ（Central Processing Unit ）などの演算装置を有し、第２制御部５０の演算装置が制御プログラムに基づいて処理または制御を実行する。

次に、産業機械２０１の詳細な構成について説明する。図３は、産業機械２０１におけるローダ装置３１０及び加工装置３２０の一例を示す図である。図３において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、水平面に平行な平面をＸＺ平面とする。このＸＺ平面に平行な主軸（後述する主軸３２１，３２２）の方向をＺ方向と表記し、Ｚ方向に直交する方向（ワークＷに対する切削量を規定する方向）をＸ方向と表記する。また、ＸＺ平面に垂直な方向はＹ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。

産業機械２０１は、例えば平行２軸旋盤である。図３において、産業機械２０１の＋Ｚ側が正面であり、−Ｚ側が背面である。また、産業機械２０１の±Ｘ側は側面であり、Ｘ方向は産業機械２０１の左右方向である。図３に示すように、産業機械２０１は、ローダ装置３１０と、加工装置３２０、制御装置２１０と、コントローラ２２０と、を備えている。

ローダ装置３１０は、ワーク保持部３１１と、ローダ駆動部３１３とを備えている。ローダ装置３１０は、例えば、後述する主軸３２１，３２２とワーク搬入部３２５との間でワークＷを搬送する。ワーク保持部３１１は、ワークＷを複数の把持爪によって把持するローダチャック３１２を有している。ローダチャック３１２は、例えば、ワークＷを把持して−Ｙ方向に向けた姿勢と、−Ｚ方向に向けた姿勢（後述する主軸３２１，３２２にワークＷを向けた姿勢）とに移動可能に形成される。なお、ローダ装置３１０は、複数のローダチャック３１２が形成されてもよい。

ローダ駆動部３１３は、Ｘ駆動部３１４と、Ｚ駆動部３１５と、Ｙ駆動部３１６とを有している。Ｘ駆動部３１４は、不図示の駆動源により、Ｘ移動体３１４ａをガイドレール１４ｂに沿ってＸ方向に移動可能に構成している。Ｚ駆動部３１５は、Ｘ移動体３１４ａに形成され、不図示の駆動源により、Ｚ移動体３１５ａを不図示のガイド部に沿ってＺ方向に移動可能に構成している。Ｙ駆動部３１６は、Ｚ移動体３１５ａに形成され、不図示の駆動源により、Ｙ移動体３１６ａをガイド部３１６ｂに沿ってＹ方向に移動可能に構成している。

ワーク保持部３１１は、Ｙ移動体３１６ａの下部に形成される。ワーク保持部３１１のローダチャック３１２により把持したワークＷは、Ｘ駆動部３１４、Ｚ駆動部３１５、及びＹ駆動部３１６がそれぞれ駆動することにより、Ｘ〜Ｚ方向またはこれらを合成した方向に搬送される。以上のように構成されるローダ装置３１０の駆動は、上記の制御装置２１０によって制御される。

加工装置３２０は、主軸３２１，３２２と、タレット３２３，３２４と、ワーク搬入部３２５とを有している。主軸３２１，３２２は、Ｘ方向に並んで配置され、それぞれ不図示の駆動装置によって中心軸ＡＸ１，ＡＸ２まわりに回転する。主軸３２１，３２２の＋Ｚ側の端部には、それぞれワークＷを把持可能な複数の把握爪３２１ａ，３２２ａが設けられている。タレット３２３は、主軸３２１の−Ｘ側に配置されている。タレット３２４は、主軸３２２の＋Ｘ側に配置されている。

タレット３２３，３２４は、それぞれ不図示の駆動装置によって、Ｚ方向に平行な軸まわりに回転する。また、タレット３２３，３２４の周面には、不図示の複数の切削工具が保持されており、タレット３２３，３２４を回転させることにより、所望の切削工具が選択される。切削工具としては、ワークＷに対して切削加工を施すバイト等の他、ドリルやエンドミル等の回転工具が用いられてもよい。また、タレット３２３，３２４は、不図示の駆動装置により、ワークＷに対して例えばＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向、またはこれらを合成した方向に移動可能となっている。ただし、主軸３２１，３２２やタレット３２３，３２４は２つであることに限定されず、例えば主軸及びタレットのいずれか一方または双方が１つあってもよい。

ワーク搬入部３２５には、加工対象であるワークＷが載置される。ワーク搬入部３２５としては、例えば固定台が用いられるが、これに限定されるものではなく、コンベアやロータリー式の載置台などが用いられてもよい。なお、ワーク搬入部３２５は、ワークＷの搬出部を兼ねてもよく、この搬出部をワーク搬入部３２５と異なる部分に配置してもよい。以上のように構成される加工装置３２０の駆動は、上記の制御装置２１０によって制御される。

コントローラ２２０は、ローダ装置３１０や加工装置３２０を囲むように配置されたパネルＰＬに保持される。

次に、上記のように構成された産業機械システムＳＹＳの動作について説明する。図４は、第１実施形態に係る操作端末１００と産業機械２０１〜２０３との間の無線通信処理の一例を示すシーケンス図である。産業機械システムＳＹＳにおいて、例えばローダ装置３１０のティーチングを行う場合、まず、オペレータは産業機械２０１〜２０３の動作を停止させる。そして、オペレータは、操作端末１００を持った状態で、産業機械２０１〜２０３のうちティーチングを行う産業機械の近くに移動する。

オペレータは、ティーチングを行う産業機械と操作端末１００との無線による通信接続を行うために、当該産業機械におけるコントローラ２２０の第１操作部２２１を操作する。例えば、オペレータは操作端末１００との通信接続を行うための第１操作部２２１のボタン（通信接続ボタン）の押下げを行う。産業機械において、コントローラ２２０の第１制御部２２４は、オペレータにより第１操作部２２１が操作されたか否か常に確認している（ステップＳ１１）。第１制御部２２４は、オペレータにより第１操作部２２１が操作されたことを確認した場合は（ステップＳ１１のＹＥＳ）、無線による通信接続を要求する接続要求信号を、第１通信部２２２を介して操作端末１００に送信する（ステップＳ１２）。

操作端末１００において、第２通信部３０は、産業機械から送信された接続要求信号を受信すると、受信した接続要求信号を第２制御部５０に渡す。第２制御部５０は、第２通信部３０から接続要求信号を受け取ると、接続要求信号を受信した旨を第２表示部４０に表示させる（ステップＳ１３）。そして、第２制御部５０は、オペレータにより第２操作部２０（例えばボタン２１）が操作されたか否か確認する（ステップＳ１４）。第２制御部５０は、オペレータにより第２操作部２０が操作されたことを確認した場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、無線による通信接続を許可する接続許可信号を産業機械（接続要求信号を送信した産業機械）に送信して、当該産業機械との間で無線による通信接続を確立する（ステップＳ１５）。これにより、操作端末１００と産業機械との間で操作信号の送受信が許可されたことになる。

オペレータは、ローダ装置３１０の動作部位を確認しながら、操作端末１００の第２操作部２０を操作することでローダ装置３１０を動作させる。第２制御部５０は、第２操作部２０の操作に応じた操作信号を、第２通信部３０を介して産業機械に送信する（ステップＳ１６）。産業機械において、コントローラ２２０の第１通信部２２２は、操作端末１００から送信された操作信号を受信した場合、受信した操作信号を第１制御部２２４に送る。第１制御部２２４は、第１通信部２２２から送られた操作信号を受け取ると、その操作信号（または操作信号に応じた指令データ）を有線または無線を通じて制御装置２１０に送信する。制御装置２１０は、コントローラ２２０から送信された操作信号（または指令データ）を受け取ると、その操作信号（または指令データ）に応じた操作を実行する（ステップＳ１７）。

例えば、ローダチャック３１２がワークＷを受け取る位置を教示する場合、オペレータは、ローダ装置３１０のＸ駆動部３１４、Ｚ駆動部３１５及びＹ駆動部３１６の順に選択し、ローダチャック３１２がワークＷの受け取る位置に到達するように手動で操作を行う。この操作の中で、オペレータが例えばＸ駆動部３１４を操作対象として選択した場合、第２制御部５０は、第２操作部２０の操作に応じてＸ駆動部３１４が動作するように、産業機械に対して指令を操作信号として送信する。この指令は、第２通信部３０を介して無線通信によって産業機械に送信される。産業機械において、コントローラ２２０の第１通信部２２２は、操作端末１００から送信された操作信号（指令）を受信すると、受信した操作信号を第１制御部２２４に送る。第１制御部２２４は、第１通信部２２２から操作信号を受け取ると、その操作信号（または操作信号に応じた指令データ）を有線または無線を通じて制御装置２１０に送信する。制御装置２１０は、コントローラ２２０から送信された操作信号（または指令データ）を受け取ると、Ｘ駆動部３１４を手動操作可能な状態に制御する。

その後、オペレータは、操作端末１００のダイヤル２２を回転させる。第２制御部５０は、ダイヤル２２の回転量及び回転方向に応じてＸ駆動部３１４の移動量及び移動方向を調整する指令を操作信号として送信する。産業機械において、コントローラ２２０の第１通信部２２２は、操作端末１００から送信された操作信号（指令）を受信すると、受信した操作信号を第１制御部２２４に送る。第１制御部２２４は、第１通信部２２２から操作信号を受け取ると、その操作信号（または操作信号に応じた指令データ）を制御装置２１０に送信する。制御装置２１０は、コントローラ２２０から送信された操作信号（または指令データ）を受け取ると、指令内容の動作が行われるようにＸ駆動部３１４を制御する。Ｚ駆動部３１５やＹ駆動部３１６を操作する場合も同様の処理が行われる。

操作端末１００の第２制御部５０は、複数台の産業機械２０１〜２０１の１つ（例えば産業機械２０１）との間で無線による通信接続が確立されている場合（ステップＳ１５参照）、他の産業機械（例えば産業機械２０２，２０３）から送信された接続要求信号を受信しても、他の産業機械との間の信号の送受信を規制する（ステップＳ１８）。すなわち、第２制御部５０は、他の産業機械との間で無線による通信接続を行わないように制御する。これにより、複数台の産業機械２０１〜２０３との間で同時に操作信号が送受信される状況を確実に回避することができる。

また、第２制御部５０は、１台の産業機械との間で通信接続を確立した後、第２操作部２０の操作が行われてから一定期間（例えば５秒間）経過したか否か判定する（ステップＳ１９）。第２制御部５０は、一定期間、第２操作部２０の操作が行われていないと判定した場合は（ステップＳ１９のＹＥＳ）、産業機械との間の通信接続を解除（切断）する（ステップＳ２０）。これにより、オペレータが産業機械との間で通信接続が行われていないものと勘違いして第２操作部２０を操作してしまうことにより、誤って産業機械を動作させてしまうような事態を防止することができる。

以上に説明したように、第１実施形態では、第１制御部２２４及び第２制御部５０は、複数の産業機械２０１〜２０３の１つにおける第１操作部２２１の操作がされたことと、操作端末１００における第２操作部２０の操作がされたことを条件に、複数の産業機械２０１〜２０３の１つと操作端末１００との間で無線による信号の送受信を許可する。このような構成によれば、オペレータは操作端末１００と産業機械との組み合わせを気にすることなく、１台の操作端末１００を用いて複数台の産業機械２０１〜２０３を操作することができる。また、オペレータが第１操作部２２１と第２操作部２０の両方を操作しなければ産業機械と操作端末１００との間で無線による信号の送受信が許可されないので（つまり通信接続が確立されないので）、オペレータが操作対象の産業機械を確認した上で、操作対象の産業機械が手動で操作可能な状態となる。従って、操作対象でない産業機械を誤って操作してしまうことが防止される。よって、オペレータが操作端末１００で複数の産業機械２０１〜２０３のそれぞれを安全に操作することができる。

また、第１実施形態では、複数の産業機械２０１〜２０３は、制御部としての第１制御部２２４を有し、操作端末１００は、制御部としての第２制御部５０を有し、第１制御部２２４は、オペレータにより第１操作部２２１が操作された場合に操作端末１００に対して接続要求信号を送信し、第２制御部５０は、複数の産業機械２０１〜２０３の１つから接続要求信号が送信された場合に、オペレータにより第２操作部２０が操作されることで、複数の産業機械２０１〜２０３の１つと操作端末１００との間で信号の送受信を許可する。このような構成によれば、第１操作部２２１が操作された後に第２操作部２０が操作されたことを条件に、複数の産業機械２０１〜２０３の１つと操作端末１００との間で信号の送受信が許可されるので、オペレータに対して第１操作部２２１の操作と第２操作部２０の操作を確実に実行させることができる。

また、第１実施形態では、第２制御部５０は、第２操作部２０が一定期間操作されなかった場合に、信号の送受信を規制するので、オペレータが操作端末１００と産業機械との間で通信接続が行われていないものと勘違いして、誤って産業機械を動作させてしまうような事態を防止することができる。また、第１実施形態では、第２制御部５０は、複数の産業機械２０１〜２０３の１つと操作端末１００との間で無線による信号の送受信を行う場合、他の産業機械と操作端末１００との間で無線による信号の送受信を規制するので、複数の産業機械が同時に動作する状況を防止することができ、より一層、手動操作における安全性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
上記した第１実施形態では、オペレータが産業機械の第１操作部２２１を操作した後に、操作端末１００の第２操作部２０を操作することにより、産業機械と操作端末１００との間で通信接続を行っていた。これに対して、第２実施形態では、オペレータが操作端末１００の第２操作部２０を操作した後に、産業機械の第１操作部２２１を操作することにより、産業機械と操作端末１００との間で通信接続を行う。

図５は、第２実施形態に係る操作端末１００と産業機械２０１〜２０３との間の無線通信処理の一例を示すシーケンス図である。第２実施形態では、まず、オペレータは、操作端末１００の第２操作部２０を操作することにより、ティーチングを行う産業機械を選択する。操作端末１００の第２制御部５０は、オペレータにより第２操作部２０が操作されたか否かを常に確認している（ステップＳ２１）。第２制御部５０は、オペレータにより第２操作部２０が操作されたことを確認した場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、オペレータの第２操作部２０の操作によって選択された産業機械（例えば産業機械２０１）に対して、オペレータにより選択されたことを示す選択信号を送信する（ステップＳ２２）。

産業機械において、コントローラ２２０の第１通信部２２２は、操作端末１００から送信された選択信号を受信すると、受信した選択信号を第１制御部２２４に渡す。第１制御部２２４は、選択信号を受け取ると、選択信号を受信した旨を第１表示部２２３に表示させる（ステップＳ２３）。そして、第１制御部２２４は、オペレータにより第１操作部２２１が操作されたか否か確認する（ステップＳ２４）。第１制御部２２４は、オペレータにより第１操作部２２１が操作されたことを確認した場合（ステップＳ２４のＹＥＳ）、無線による通信接続を要求する接続要求信号を、第１通信部２２２を介して操作端末１００に送信する（ステップＳ２５）。

第２制御部５０は、産業機械から送信された接続要求信号を受信すると、接続要求信号を送信した送信元の産業機械に接続許可信号を送信して、当該産業機械との間で無線による通信接続を確立する（ステップＳ２６）。これにより、操作端末１００と産業機械との間で操作信号の送受信が許可されたことになる。その後、操作端末１００（第２制御部５０）及び産業機械（第１制御部２２４）は、図４に示すステップＳ１６〜Ｓ２０の処理と同様の処理を実行する。

以上に説明したように、第２実施形態では、複数の産業機械２０１〜２０３は、制御部としての第１制御部２２４を有し、操作端末１００は、制御部としての第２制御部５０を有し、第２制御部５０は、オペレータによる第２操作部２０の操作に基づき複数の産業機械２０１〜２０３の１つが選択された場合に、選択された産業機械に対して選択信号を送信し、第１制御部２２４は、操作端末１００から選択信号が送信された場合に、オペレータにより第１操作部２２１が操作されることで接続要求信号を操作端末１００に送信し、第２制御部５０は、複数の産業機械２０１〜２０３の１つから接続要求信号が送信された場合に、複数の産業機械２０１〜２０３の１つと操作端末１００との間で信号の送受信を許可する。このような構成によれば、第２操作部２０が操作された後に第１操作部２２１が操作されたことを条件に、複数の産業機械２０１〜２０３の１つと操作端末１００との間で信号の送受信が許可されるので、オペレータに対して第１操作部２２１の操作と第２操作部２０の操作を確実に実行させることができる。

＜報知部の構成＞
図６は、各産業機械２０１〜２０３に設けられる報知部としてのシグナルタワー４００の一例を示す図である。各産業機械２０１〜２０３には、現在の動作状態を報知するための報知部としてのシグナルタワー４００が例えばパネルＰＬの上面に設けられている。シグナルタワー４００は、３段の第１〜第３点灯部４０１，４０２，４０３を備えている。例えば、第１点灯部４０１は緑色に点灯し、第２点灯部４０２は黄色に点灯し、第３点灯部４０３は赤色に点灯する。第１点灯部４０１（緑色）が点灯しているときは、産業機械において自動運転が行われていることを示す。第２点灯部４０２が点灯しているときは、警告状態であることを示す。第３点灯部４０３が点灯しているときは、産業機械において異常状態が発生して停止している状態であることを示す。

本実施形態において、第１制御部２２４は、シグナルタワー４００の各第１〜第３点灯部４０１，４０２，４０３の点灯状態を制御することにより、操作端末１００との間で通信接続を行う過程における第１操作部２２１及び第２操作部２０の操作状態を報知する。例えば、第１制御部２２４は、第１操作部２２１と第２操作部２０のいずれか一方だけがオペレータにより操作された状態のときは（図４のステップＳ１１のＹＥＳの状態、図５のステップＳ２１のＹＥＳの状態）、第１点灯部４０１を点滅させる。第１点灯部４０１だけが点滅している状態を報知部における第１状態という。また、第１制御部２２４は、第１操作部２２１と第２操作部２０の双方がオペレータにより操作された状態のときは（図４のステップＳ１４のＹＥＳの状態、図５のステップＳ２４のＹＥＳの状態）、全ての第１〜第３点灯部４０１〜４０３を点滅させる。このとき、オペレータが第２操作部２０を操作することにより産業機械を手動で動作させている状態である。このように全ての第１〜第３点灯部４０１〜４０３が点滅している状態を報知部における第２状態という。また、第１制御部２２４は、産業機械と操作端末１００との間の通信接続が解除されたときは（図４のステップＳ２０の状態）、全ての第１〜第３点灯部４０１〜４０３を消灯させる。全ての第１〜第３点灯部４０１〜４０３を消灯している状態を報知部における第３状態という。

このような構成によれば、操作端末１００を用いて産業機械の手動操作が行われる前であること、及び産業機械の手動操作が行われていること第三者（他のオペレータ等）に知らせることができる。

以上の実施形態について説明したが、本発明は図示の構成等に限定されるものではなく、各構成の機能や用途などを逸脱しない範囲で変更は可能である。

例えば、上記した実施形態において、図３に示したローダ装置３１０及び加工装置３２０の構成は一例であって、このような構成以外のローダ装置及び加工装置に対しても本発明の構成を適用することができる。また、産業機械として、工作機械のローダ装置３１０単独の構成でもよく、加工装置３２０単独の構成でもよい。また、産業機械２０１〜２０３は、ローダ装置３１０、加工装置３２０に限定されず、ロボット等の産業機械であってもよい。

また、上記した実施形態では、制御装置２１０とコントローラ２２０とが別構成とされていたが、制御装置２１０とコントローラ２２０とは一体構成とされてもよい。また、産業機械２０１〜２０３のコントローラ２２０と操作端末１００との間で無線通信を行っていたが、制御装置２１０と操作端末１００との間で無線通信を行う構成でもよい。

また、第１実施形態においては、オペレータが第１操作部２２１を操作した後に第２操作部２０を操作することで通信接続が確立され、第２実施形態においては、オペレータが第２操作部２０を操作した後に第１操作部２２１を操作することで通信接続が確立される構成であった。しかし、これらの構成を組み合わせることで、いずれの操作部を先に操作しても最終的に両方の操作部の操作が行われれば通信接続が確立されることとなり、オペレータの利便性が向上する。

また、上記の実施形態では、報知部における第１状態を第１点灯部４０１の点滅状態とし、報知部における第２状態を全ての第１〜第３点灯部４０１〜４０３の点滅状態としていたが、このような状態に限定されない。例えば、全ての第１〜第３点灯部４０１〜４０３を点灯させている状態を第１状態とし、第１〜第３点灯部４０１〜４０３のうちの少なくとも１つを点滅させている状態を第２状態としてもよい。また、報知部による報知をシグナルタワー４００の点灯で行っていたが、報知部による報知をスピーカからの音声出力で行ってもよい。また、報知部による報知を第１表示部２２３の画面の色を変化させることで行ってもよい。

また、上記の実施形態において、操作端末１００と産業機械との間の無線通信方式を無線ＬＡＮとしていたが、このような通信方式に限定されない。例えば、Bluetooth（登録商標）や赤外線通信などを用いてもよい。

また、ＲＦＩＤ（radio frequency identifier）などの無線通信技術を用いて操作端末１００と産業機械２０１〜２０３との間の信号のやり取りを行うことで、第１操作部２２１や第２操作部２０の操作の一部を省略してもよい。例えば、産業機械２０１〜２０３にＩＣタグリーダを取り付け、操作端末１００にＩＣタグを取り付ける。そして、オペレータが操作端末１００のＩＣタグの情報を１台の産業機械のＩＣタグリーダに読み取らせることで、第１制御部２２４または第２制御部５０が図４のステップＳ１２または図５のステップＳ２２の処理を実行し、その後にオペレータによる第２操作部２０または第１操作部２２１の操作に応じて、第２制御部５０または第１制御部２２４が図４のステップＳ１５または図５のステップＳ２５の処理を実行する。このような構成によっても、操作対象の産業機械を確認した上で産業機械の手動操作を行うことができ、オペレータの安全性を確保することができる。

また、第２制御部５０は、産業機械との間で無線通信を行っている間に、他の産業機械から接続要求信号を検出した場合、他の産業機械と操作信号の送受信を行うように通信接続を切り替えるか否かをオペレータに通知してもよい。これにより、いずれの産業機械と通信を行っているかをオペレータが把握することができる。

ＳＹＳ・・・産業機械システム、２０・・・第２操作部、３０・・・第２通信部、４０・・・第２表示部、５０・・・第２制御部（制御部）、１００・・・操作端末、２０１〜２０３・・・産業機械、２２０・・・コントローラ、２２１・・・第１操作部、２２２・・・第１通信部、２２３・・・第１表示部、２２４・・・第１制御部（制御部）、４００・・・シグナルタワー（報知部）

Claims (6)

1. 操作端末により複数の産業機械を操作可能な産業機械システムであって、
   前記複数の産業機械の１つにおける第１操作部の操作がされたことと、前記操作端末における第２操作部の操作がされたことを条件に、前記複数の産業機械の１つと前記操作端末との間で無線による信号の送受信を許可する制御部を有する産業機械システム。
2. 前記複数の産業機械は、前記制御部としての第１制御部を有し、
   前記操作端末は、前記制御部としての第２制御部を有し、
   前記第１制御部は、オペレータにより前記第１操作部が操作された場合に前記操作端末に対して接続要求信号を送信し、
   前記第２制御部は、前記複数の産業機械の１つから前記接続要求信号が送信された場合に、オペレータにより前記第２操作部が操作されることで、前記複数の産業機械の１つと前記操作端末との間で信号の送受信を許可する請求項１に記載の産業機械システム。
3. 前記複数の産業機械は、前記制御部としての第１制御部を有し、
   前記操作端末は、前記制御部としての第２制御部を有し、
   前記第２制御部は、オペレータによる前記第２操作部の操作に基づき前記複数の産業機械の１つが選択された場合に、選択された産業機械に対して選択信号を送信し、
   前記第１制御部は、前記操作端末から前記選択信号が送信された場合に、オペレータにより前記第１操作部が操作されることで接続要求信号を前記操作端末に送信し、
   前記第２制御部は、前記複数の産業機械の１つから前記接続要求信号が送信された場合に、前記複数の産業機械の１つと前記操作端末との間で信号の送受信を許可する請求項１または請求項２に記載の産業機械システム。
4. 前記制御部は、前記第２操作部が一定期間操作されなかった場合に、信号の送受信を規制する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の産業機械システム。
5. 前記制御部は、前記第１操作部と前記第２操作部のいずれか一方が操作された場合に報知部を第１状態に制御し、前記第１操作部と前記第２操作部のいずれも操作された場合に前記報知部を第２状態に制御する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の産業機械システム。
6. 前記制御部は、前記複数の産業機械の１つと前記操作端末との間で無線による信号の送受信を行う場合、他の産業機械と前記操作端末との間で無線による信号の送受信を規制する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の産業機械システム。

Images