(57)【要約】【課題】無線式のコントローラ(1)であっても、成形品取出機(2)の動作が視認困難な遠い場所から安易に遠隔操作が出来ないようにする。【解決手段】無線通信式のコントローラ(1)で成形品取出機(2)を遠隔操作する遠隔操作システムに於いて、前記成形品取出機(2)に対する操作可能エリア(6)を設定するエリア設定手段(60)〜(63)(64)と、前記コントローラ(1)による遠隔操作を前記操作可能エリア(6)内に制限する操作制限手段を具備すること。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信式のコントローラ(1)で成形品取出機(2)を遠隔操作する遠隔操作システムに於いて、
前記成形品取出機(2)に対する操作可能エリアを設定するエリア設定手段と、
前記コントローラ(1)による遠隔操作を前記操作可能エリア内に制限する操作制限手段を具備する、遠隔操作システム。
【請求項２】
請求項１に記載の遠隔操作システムに於いて、
前記遠隔操作は、前記成形品取出機(2)を強制停止させる為の非常停止操作と他の操作から成り、前記非常停止操作は、前記操作可能エリア内に制限されない、遠隔操作システム。
【請求項３】
請求項２に記載の遠隔操作システムに於いて、
前記操作可能エリアの外側に続く注意エリアを設定する注意エリア設定手段と、
前記コントローラ(1)が前記注意エリア外に出たのを検出して前記成形品取出機(2)を自動的に強制停止させる手段を具備する、遠隔操作システム。
【請求項４】
成形品取出機(2)を遠隔操作する無線通信式のコントローラ(1)に於いて、
前記成形品取出機(2)に対する操作可能エリア内に前記コントローラ(1)が存在することを判定するエリア判定手段を具備し、
前記コントローラ(1)が前記操作可能エリアに存在することが前記エリア判定手段で判定された場合にのみ前記遠隔操作が可能である、コントローラ。
【請求項５】
請求項４に記載のコントローラに於いて、
前記操作可能エリアの外側に続く注意エリアの更に外側に出たのを検出して前記成形品取出機(2)を自動的に強制停止させる信号を出力する、コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機から成形品を自動的に取り出す成形品取出機を無線通信式のコントローラで遠隔操作する遠隔操作システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、前記無線通信式のコントローラ(1)で遠隔操作される成形品取出機(2)と射出成形機(3)を、成形機操作側から見た図である。
成形品取出機(2)は、射出成形機(3)の幅方向に延びる横行アーム(21)と、該横行アーム(21)に沿って水平移動し且つ射出成形機(3)の長手方向に延びる移送アーム(22)と、該移送アーム(22)に沿って水平移動し且つ上下方向に延びる昇降アーム(23)及びランナ昇降アーム(24)を備えている。
【０００３】
昇降アーム(23)の下部には、射出成形機(3)の金型(30)(30)間から成形品を取り出す為の取出ヘッド(25)が配設されている一方、ランナ昇降アーム(24)の下部には成形品のランナを保持するランナヘッド(26)が設けられている。
【０００４】
成形品取出機(2)の制御ボックス(27)内には、遠隔操作用のコントローラ(1)と無線通信する制御装置(5)が設けられている。
コントローラ(1)には、タッチパネル付き表示画面(10)とその外側に配置された運転スイッチ(S1)や補助スイッチ(S2)等の操作スイッチ(S)や非常停止スイッチ(11)が設けられている。
このものでは、操作スイッチ(S)や、表示画面に表示されたタッチキーが操作されると、コントローラ(1)から成形品取出機(2)へ無線通信により動作指示が行なわれ、これにより、成形品取出機(2)が所定動作を実行する。
【０００５】
又、成形品取出機(2)の自動運転中に異常事態が発生して非常停止が必要になった場合は、非常停止スイッチ(11)を操作すると、コントローラ(1)から成形品取出機(2)へ無線通信により強制停止信号が送信され、これにより、成形品取出機(2)が強制停止される。
【特許文献１】特開２００４−２３４２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のものでは、有線式のものと相違し、コントローラ(1)と成形品取出機(2)を接続する通信ケーブルが存在しないから、作業者がコントローラ(1)を手に持ったまま自由に移動し易く作業性が向上するものの、その反面、成形品取出機(2)の動作を視認できない場所にてコントローラ(1)で不用意な遠隔操作が行われる恐れがある。そして、かかる場合は、成形品取出機(2)が予期しない動作をして正常な取出動作が確保できない恐れがあるという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みて成されたもので、無線式のコントローラ(1)であっても、成形品取出機(2)の動作が視認困難な遠い場所から安易に遠隔操作が出来ないようにし、これにより、成形品取出機(2)の安全運転を担保できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［請求項１に係る発明］
前記課題を解決する為の請求項１に係る発明の解決手段は、
『無線通信式のコントローラ(1)で成形品取出機(2)を遠隔操作する遠隔操作システムに於いて、
前記成形品取出機(2)に対する操作可能エリアを設定するエリア設定手段と、
前記コントローラ(1)による遠隔操作を前記操作可能エリア内に制限する操作制限手段を具備する』ことである。
上記解決手段によれば、エリア設定手段により、成形品取出機(2)に対する操作可能エリアが設定されると共に、該操作可能エリアの外では、コントローラ(1)による成形品取出機(2)の遠隔操作が制限される（操作制限手段）。従って、成形品取出機(2)の動作が目視困難な操作可能エリア外の遠い場所から安易に遠隔操作が出来ないから、成形品取出機(2)の予期しない動作が防止され、安全運転が担保できる。
【０００９】
［請求項２に係る発明］
請求項１に係る発明に於いて、
『前記遠隔操作は、前記成形品取出機(2)を強制停止させる為の非常停止操作と他の操作から成り、前記非常停止操作は、前記操作可能エリア内に制限されない』ものでは、成形品取出機(2)の安全確保の為の非常停止操作は操作可能エリアの外側でも許可されるから、更に確実な安全運転が担保できる。
【００１０】
［請求項３に係る発明］
請求項２に係る発明に於いて、
『前記操作可能エリアの外側に続く注意エリアを設定する注意エリア設定手段と、
前記コントローラ(1)が前記注意エリア外に出たのを検出して前記成形品取出機(2)を自動的に強制停止させる手段を具備する』ものでは、操作可能エリアの外側に続く注意エリアを出て、成形品取出機(2)の動作が極めて目視困難な場所までコントローラ(1)が持ち出された場合は、成形品取出機(2)が遠隔操作されると危険であるから、かかる場合は、成形品取出機(2)が自動的に強制停止されて安全状態が確保される。
【００１１】
［請求項４に係る発明］
請求項４に係る発明のように、
『前記成形品取出機(2)に対する操作可能エリア内に前記コントローラ(1)が存在することを判定するエリア判定手段を具備し、
前記コントローラ(1)が前記操作可能エリアに存在することが前記エリア判定手段で判定された場合にのみ前記遠隔操作が可能である』ものとすれば、請求項１に係る発明に用いられるコントローラ(1)が提供できる。
【００１２】
［請求項５に係る発明］
請求項４に係る発明に於いて、
『前記操作可能エリアの外側に続く注意エリアの更に外側に出たのを検出して前記成形品取出機(2)を自動的に強制停止させる信号を出力する』ものとすれば、請求項３に係る発明に用いられるコントローラ(1)が提供できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は次の特有の効果を有する。
請求項１に係る発明では、成形品取出機(2)の動作が目視困難な操作可能エリア外の遠い場所から安易に遠隔操作が出来ないから、成形品取出機(2)の予想外の動作が防止され、安全運転が担保できる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、既述したように、成形品取出機(2)の安全確保の為の非常停止操作は操作可能エリア内に制限されないから、更に確実な安全運転が担保できる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、成形品取出機(2)の動作が極めて目視困難な注意エリアの更に外側までコントローラ(1)が持ち出されると、成形品取出機(2)が自動的に強制停止されるから、一層安全性が向上する。
【００１６】
請求項４，５に係る発明では、既述したように、夫々、請求項１，３に係る発明に用いられるコントローラ(1)が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態に係る遠隔操作システムを構築するコントローラ(1)、成形品取出機(2)、射出成形機(3)の外観構成は、既述した図１のものと同様であるので、当該構成については、既述「背景技術」で記載した内容を本実施の形態の説明に援用する。
【００１８】
図２に示すように、本発明の実施の形態に係る遠隔操作システムでは、成形品取出機(2)や射出成形機(3)の配設部を包囲する矩形状の操作可能エリア(6)が設定されていると共に、操作可能エリア(6)の各コーナ部には内エリア設定ポール(60)(61)(62)(63)が立設されている。
【００１９】
又、操作可能エリア(6)の外側に続いて、これより一回り広い注意エリア(7)が設定されていると共に、該注意エリア(7)の各コーナ部には外エリア設定ポール(70)(71)(72)(73)が立設されている。
【００２０】
図３に示すように、隣接する内エリア設定ポール(60)〜(63)の相互間には、上下に間隔を置いて平行な多数の電磁波ビーム(64)(64)群が走行しており、該電磁波ビーム(64)(64)群によって操作可能エリア(6)が内外に区画されている。
【００２１】
又、隣接する外エリア設定ポール(70)〜(73)の相互間にも、上下に間隔を置いて平行な多数の電磁波ビーム(74)(74)群が走行しており、該電磁波ビーム(74)(74)群によって注意エリア(7)が内外に区画されている。
【００２２】
従って、本実施の形態では、内エリア設定ポール(60)〜(63)は請求項１の発明特定事項たる「エリア設定手段」に対応し、外エリア設定ポール(70)〜(73)は請求項３の発明特定事項たる「注意エリア設定手段」に対応している。
【００２３】
電磁波ビーム(74)(74)は搬送波を第１周波数の信号波で変調したもので、電磁波ビーム(64)(64)は前記搬送波を第２周波数（第１周波数とは異なる周波数）の信号波で変調したものである。
【００２４】
図４に示すように、コントローラ(1)内には、電磁波ビーム(64)(74)を受信するコイル状の受信アンテナ(40)と、該受信アンテナ(40)が受信した一方の電磁波ビーム(64)を検出してその検出信号を制御装置(5)に印加する第１検出回路(41)と、受信アンテナ(40)が受信した他方の電磁波ビーム(74)を検出してその検出信号を制御装置(5)に印加する第２検出回路(42)が設けられている。又、制御装置(5)には、成形品取出機(2)を強制停止させる際に操作する非常停止スイッチ(11)や、運転スイッチ(S1)や補助スイッチ(S2)等の操作スイッチ(S)、更に、成形品取出機(2)の運転状態等を表示するタッチパネル付き表示画面(10)が接続されていると共に、成形品取出機(2)に対する操作信号（制御信号）を送信する送信アンテナ(43)が設けられている。表示画面(10)に表示されるタッチスイッチにより、成形品取出機(2)の運転速度や、取出ヘッド(25)が成形品を金型(30)(30)から取り出す際の立ち上がり速度（加速度）や、取り出した成形品を搬送目的場所に載置する際の立下り速度（減速度）等が設定できるようになっている。
尚、図４に示すように、内エリア設定ポール(60)〜(63)は、電磁波ビーム(64)用の電磁波を送出する送信部(65)と、これを平行ビームにする反射板(66)から構成されている。
【００２５】
又、外エリア設定ポール(70)〜(73)は、電磁波ビーム(74)用の電磁波を送出する送信部(75)と、これを平行ビームにする反射板(76)から構成されている。
制御装置(5)内には、図５のフローチャートで示す内容の制御プログラムが書き込まれており、以下、制御装置(5)による制御動作を同図のフローチャートに従って説明する。
尚、本実施の形態に於いては、コントローラ(1)を操作する前の初期状態では、該コントローラ(1)は操作可能エリア(6)内に存在するものとする。
【００２６】
図５のステップ(ST1)で、運転スイッチ(S1)の操作が確認できると、ステップ(ST2)でエリアフラグＥ１を「１」にセットすると共に、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)に存在することを示す“操作可能エリア”の文字を表示画面(10)に表示させる。尚、エリアフラグＥ１は、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)や注意エリア(7)等の何れのエリアに存在するかを記憶するもので、エリアフラグＥ１が「１」の場合は、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)に存在し、「２」の場合は注意エリア(7)に、更に、「３」の場合は注意エリア(7)の外側に存在することを示している。
【００２７】
次に、ステップ(ST3)で成形品取出機(2)に自動運転を開始させる為の自動運転信号を送信する。この自動運転信号は送信アンテナ(43)から成形品取出機(2)に無線送信される。すると、成形品取出機(2)は、射出成形機(3)の射出成形動作に同期して金型(30)(30)間から成形品を取り出して目的場所に移送する動作を繰り返す。
【００２８】
ステップ(ST4)で、成形品取出機(2)の運転速度や、成形品を金型(30)(30)間から取り出した直後の取出ヘッド(25)の立ち上がり速度（加速度）等のパラメータが、表示画面(10)に表示されたタッチスイッチ等で設定されたか否かを確認する。そして、前記運転速度等のパラメータが設定されたと判断されると、ステップ(ST5)を実行し、コントローラ(1)の存在場所を確認する。Ｅ１が「１」に設定されている場合は、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)に存在すると判断し、かかる場合は、前記設定された運転速度等のパラメータを示す信号を、送信アンテナ(43)から成形品取出機(2)に送信する（ステップ(ST6)参照）。これにより、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)に存在する場合は、成形品取出機(2)の遠隔操作が許可される。
【００２９】
一方、Ｅ１が「１」でない場合は、後述するように、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)から持ち出されていると判断し、ステップ(ST6)を実行しない。よって、操作可能エリア(6)の外では、コントローラ(1)による成形品取出機(2)の遠隔操作が制限されることになる。従って、成形品取出機(2)の動作が目視困難な操作可能エリア外の遠い場所から安易に遠隔操作が出来ないから、成形品取出機(2)の予想外の動作が防止され、安全運転が担保できる。
【００３０】
従って、本実施の形態では、ステップ(ST5)(ST6)を実行するマイクロコンピュータの機能部が、請求項１の発明特定事項たる「操作制限手段」及び、請求項４の発明特定事項たる「エリア判定手段」に対応する。
【００３１】
次に、非常停止スイッチ(11)の操作を確認するステップ(ST7)を実行する。そして、非常停止スイッチ(11)が操作されたことがステップ(ST7)で確認されると、ステップ(ST8)を実行し、送信アンテナ(43)から成形品取出機(2)に強制停止信号を送信する。これにより、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)から持ち出されている場合でも、非常停止スイッチ(11)による強制停止信号は成形品取出機(2)側に送信されて該成形品取出機(2)が強制停止される。これにより、非常時の安全性が確実に担保できる。
【００３２】
ステップ(ST9)で、第１検出回路(41)の検出信号の有無を確認する。コントローラ(1)が電磁波ビーム(64)(64)を横切って操作可能エリア(6)外に持ち出された場合は、受信アンテナ(40)が電磁波ビーム(64)を横切ったことで第１検出回路(41)の検出信号が制御装置(5)に印加される。そして、第１検出回路(41)の検出信号が制御装置(5)に印加されたことがステップ(ST9)で確認された場合は、ステップ(ST10)を実行し、Ｅ１が「１」（電磁波ビーム(64)を横切る前はコントローラ(1)が操作可能エリア(6)内に存在していたことを示している）であると判断されると、ステップ(ST11)で、Ｅ１を「２」に変更し、これにより、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)から注意エリア(7)に持ち出されたことを記憶する。又、コントローラ(1)が注意エリア(7)に存在することを示す“注意エリア”の文字を表示画面(10)に表示させる。
【００３３】
一方、ステップ(ST10)を実行したときに、Ｅ１が「１」でない場合（この場合は、Ｅ１＝２になっている）は、コントローラ(1)が注意エリア(7)から操作可能エリア(6)に持ち込まれたことで第１検出回路(41)が出力したと判断し、かかる場合は、ステップ(ST12)で、Ｅ１を「１」にセットする。又、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)に存在することを示す“操作可能エリア”の文字を表示画面(10)に表示させる。
【００３４】
次に、ステップ(ST13)で、第２検出回路(42)の検出信号の有無を確認する。コントローラ(1)が電磁波ビーム(74)(74)を横切って注意エリア(7)外に持ち出された場合は、受信アンテナ(40)が電磁波ビーム(74)を横切ったことで第２検出回路(42)の検出信号が制御装置(5)に印加される。そして、第２検出回路(42)の検出信号が制御装置(5)に印加されたことがステップ(ST13)で確認された場合は、ステップ(ST14)を実行し、Ｅ１が「２」（電磁波ビーム(74)を横切る前はコントローラ(1)が注意エリア(7)内に存在していたことを示している）であると判断されると、ステップ(ST15)で、Ｅ１を「３」に変更し、これにより、コントローラ(1)が注意エリア(7)の外側に持ち出されたことを記憶する。又、コントローラ(1)が注意エリア(7)の外側に持ち出されたことを示す“禁止エリア”の文字を表示画面(10)に表示させる。又、ステップ(ST15)では、成形品取出機(2)を強制停止させるための非常停止信号を送信アンテナ(43)から成形品取出機(2)に送信し、これにより、成形品取出機(2)を強制停止させる。
【００３５】
一方、ステップ(ST14)を実行したときに、Ｅ１が「２」でない場合（この場合は、Ｅ１＝３になっている）は、コントローラ(1)が注意エリア(7)の外側から該注意エリア(7)内に持ち込まれたことで第２検出回路(42)が出力したと判断し、かかる場合は、ステップ(ST16)で、Ｅ１を「２」にセットする。又、コントローラ(1)が注意エリア(7)に存在することを示す“注意エリア”の文字を表示画面(10)に表示させる。
【００３６】
このように、上記実施の形態に係る遠隔操作システムによれば、操作可能エリア(6)の外側である注意エリア(7)や更に該注意エリア(7)の外側ではコントローラ(1)で成形品取出機(2)を遠隔操作することができない。従って、既述したように、成形品取出機(2)の動作が目視困難な操作可能エリア外の遠い場所から安易に遠隔操作が出来ないから、成形品取出機(2)の予想外の動作が防止され、安全運転が担保できる。
【００３７】
又、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)から注意エリア(7)に持ち出されている場合は、該コントローラ(1)による成形品取出機(2)の遠隔操作は制限されるが、非常停止スイッチ(11)の操作による非常停止信号は成形品取出機(2)側に送信されて該成形品取出機(2)が強制停止されるから、非常時の安全性が確保できる。
【００３８】
更に、コントローラ(1)が注意エリア(7)の更に外側に持ち出された場合は、ステップ(ST15)で、成形品取出機(2)を強制停止させるための信号を送信アンテナ(43)から成形品取出機(2)に送信して成形品取出機(2)を強制停止させるから、成形品取出機(2)を一層安全な状態に保つことができる。
【００３９】
［その他］
１．上記実施の形態では、コントローラ(1)が操作可能エリア(6)から持ち出された場合に、成形品取出機(2)の遠隔操作を許可しない制御をコントローラ(1)の制御装置(5)内に組み込むようにしたが、コントローラ(1)からの遠隔操作を受け付けない制御を成形品取出機(2)の制御ボックス(27)に設けられた制御装置(8)内に実行させるようにしても良い。
【００４０】
２．上記実施の形態では、操作可能エリア(6)や注意エリア(7)の境界を電磁波ビーム(64)(74)で画定したが、光カーテンで画定してもよく、又、操作可能エリア(6)や注意エリア(7)に敷設したマット状のセンサにより、コントローラ(1)の存在場所を判断してもよい。
【００４１】
更に、ＳＳ(Spread Spectrum)信号を用いた測距装置をコントローラ(1)又は成形品取出機(2)に組み込むことにより、これらコントローラ(1)と成形品取出機(2)の距離を測定し、該距離の大小により、操作可能エリア(6)や注意エリア(7)にコントローラ(1)が存在するか否かを判断してもよい。又、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて判断されるコントローラ(1)と成形品取出機(2)の位置から、操作可能エリア(6)や注意エリア(7)にコントローラ(1)が存在するか否かを判断してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】成形品取出機(2)の制御システムを構成するコントローラ(1)、成形品取出機(2)、射出成形機(3)の外観斜視図
【図２】操作可能エリア(6)及び注意エリア(7)を説明する平面図
【図３】電磁波ビーム(64)(64)及び電磁波ビーム(74)(74)の形成態様を示す斜視図
【図４】コントローラ(1)の制御回路の概略図
【図５】制御用フローチャート
【符号の説明】
【００４３】
(1)・・・コントローラ
(2)・・・成形品取出機
(3)・・・射出成形機
(6)・・・操作可能エリア
(7)・・・注意エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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