(57)【要約】【課題】各種の制御対象の動作状態を容易かつ的確にモニタに表示する。【解決手段】プログラマブル表示器１は、各ユニット及びその動きに対応したそれぞれのパーツ画像及び各パーツ画像に対応した表示領域の指定のための座標データを記憶する表示データ記憶部３４と、プログラマブルロジックコントローラから受信した各ユニットの動作状態を示す信号を画像表示のための表示指示信号に変換する信号変換部３１２と、変換された表示指示信号を用いて、全ユニットに対するものであって、表示データ記憶部３４から対応するパーツ画像及び対応する座標データを読み出して、表示部３２の表示面に対応するＶＲＡＭ３２１に隠面処理を施して展開して表示器３２２に表示させる描画処理部３１３とを備えてなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の制御プログラムに従って動作するプログラマブルロジックコントローラを介して所定位置に配設された複数の制御対象と接続され、入力手段の操作によって各制御対象の動作を制御すると共に、各制御対象の動作状態を表示部に画像表示するプログラマブル表示器において、
前記各制御対象の動き毎に対応したそれぞれの画像データ及び各制御対象の前記配置に対応した前記表示部の表示領域内における表示位置データを記憶する表示データ記憶手段と、
前記プログラマブルロジックコントローラから受信した前記各制御対象の動作状態を示す信号を画像表示のための表示指示信号に変換する信号変換手段と、
変換された表示指示信号を用いて、全制御対象に対するものであって前記表示データ記憶手段から対応する画像データ及び対応する表示位置データを読み出して、前記表示部に隠面処理を施して表示させる描画処理手段とを備えたことを特徴とするプログラマブル表示器。
【請求項２】
前記表示データ記憶手段は、前記画像データとして所定の視点から所定の視線方向を見た斜視画像のデータを記憶しているものである請求項１記載のプログラマブル表示器。
【請求項３】
前記制御対象は、処理対象であるワークに対して所定の処理を施すワーク処理装置を含み、前記表示データ記憶手段は、前記ワークに対応する画像データを記憶するものである請求項１又は２に記載のプログラマブル表示器。
【請求項４】
前記ワーク処理装置は、ワークに熱を与えて処理を施すものであり、前記表示データ記憶手段は、前記ワーク処理装置に対応する画像データに熱処理に対応した複数の色が付されたワークの画像データを含めたことを特徴とする請求項３記載のプログラマブル表示器。
【請求項５】
前記画像データは、前記制御対象であって筐体を有する制御対象の内の少なくとも１つが前記視点側となる筐体の一部を破断した画像データである請求項１〜４のいずれかに記載のプログラマブル表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の制御プログラムに従って動作するプログラマブルロジックコントローラを介して複数の制御対象と接続され、入力手段の操作によって各制御対象の動作を制御すると共に、各制御対象の動作状態を表示部に画像表示するプログラマブル表示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１のように、工場の生産ラインに配置された各種の制御対象（設備）の動作状態を表示すると共に制御対象を制御するためのシステムとして、表示機能を具えたプログラマブル表示器が知られている。このプログラマブル表示器は、ＣＰＵからなる制御回路、データ入力用のタッチパネル、表示部及びメモリ部を有してなり、メモリ部には、画像表示、機器制御のためのプログラム類の他、表示部に表示する画像の一部として、ラダー図を表すグラフィックデータ等が格納されているものである。そして、制御回路のグラフィックコントローラによってラダー図は読み出されてラダー図モニタ画面として表示部に画像表示されるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−２８３０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ラダー図モニタ画面は主に記号や線図から作成されているため、制御対象の種類とか制御対象の動作工程が理解できるに止まり、制御対象の現在の動作状態までは理解できず、動作状態の適否等のモニタとしては一定の限界があった。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、各種の制御対象の動作状態を容易かつ的確に視認できるプログラマブル表示器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、所定の制御プログラムに従って動作するプログラマブルロジックコントローラを介して所定位置に配設された複数の制御対象と接続され、入力手段の操作によって各制御対象の動作を制御すると共に、各制御対象の動作状態を表示部に画像表示するプログラマブル表示器において、前記各制御対象の動き毎に対応したそれぞれの画像データ及び各制御対象の前記配置に対応した前記表示部の表示領域内における表示位置データを記憶する表示データ記憶手段と、前記プログラマブルロジックコントローラから受信した前記各制御対象の動作状態を示す信号を画像表示のための表示指示信号に変換する信号変換手段と、変換された表示指示信号を用いて、全制御対象に対するものであって前記表示データ記憶手段から対応する画像データ及び対応する表示位置データを読み出して、前記表示部に隠面処理を施して表示させる描画処理手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
この構成によれば、各制御対象の動き毎に対応したそれぞれの画像データ（パーツ画像）及び各制御対象の配置に対応した表示空間内の座標データが表示データ記憶手段に記憶されている。そして、プログラマブルロジックコントローラから受信した各制御対象の動作状態を示す信号が信号変換手段により、画像表示のための表示指示信号に変換される。これにより、描画処理手段により、変換された表示指示信号が用いられて、全制御対象に対するものであって表示データ記憶手段から対応する画像データ及び対応する座標データが読み出されて、表示部に表示される表示領域に隠面処理が施されて展開表示される。これにより、各制御対象の現在の動作状態が画像で表示されるので、制御対象の動作状態を容易かつ的確にモニタ（視認）できるようになる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のプログラマブル表示器において、前記表示データ記憶手段は、前記画像データとして所定の視点から所定の視線方向を見た斜視画像のデータを記憶しているものである。この構成によれば、所定の視点から所定の視線方向に従った、リアルな表示画像により、より容易かつ的確にモニタできるようになる。所定の視点、所定の視線方向を各種の制御対象の動作を最も視認し易い位置、方向に予め設定することで、更に効果的なモニタリングが可能となる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のプログラマブル表示器において、前記制御対象は、処理対象であるワークに対して所定の処理を施すワーク処理装置を含み、前記表示データ記憶手段は、前記ワークに対応する画像データを記憶するものである。この構成によれば、制御対象にワーク処理装置が含まれる場合において、描画処理手段によりワークに対応する画像が表示されることにより、制御対象の動きがよりリアルとなり、より容易かつ的確にワーク処理装置の動作状態をモニタできる。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のプログラマブル表示器において、前記ワーク処理装置は、ワークに熱を与えて処理を施すものであり、前記表示データ記憶手段は、前記ワーク処理装置に対応する画像データに熱処理に対応した複数の色が付されたワークの画像データを含めたことを特徴とするものである。この構成によれば、描画処理手段によりワークに施される熱処理、すなわち仮想的にワークの温度がワークの画像に色彩として反映されるので、より容易かつ的確にワーク処理装置の動作状態をモニタできる。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のプログラマブル表示器において、前記画像データは、前記制御対象であって筐体を有する制御対象の内の少なくとも１つが前記視点側となる筐体の一部を破断した画像データであることを特徴とするものである。この構成によれば、筐体を有する制御対象の内の少なくとも１つの画像データは、前記視点側となる筐体の一部が破断された画像データとされる。これにより、筐体内部での動きやワークの状態などが的確に把握可能に表示されて、筐体内の各部材の動きを一層的確かつ容易に把握できるようになる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、表示部に表示された各制御対象の動作状態の画像により、制御対象の動作状態を容易かつ的確にモニタできるようになる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、リアルな画像が表示されて、より容易かつ的確にモニタできるようになる。また、所定の視点、所定の視線方向を各種の制御対象の動作を最も視認し易い位置、方向に設定することで、更に効果的なモニタリングが可能となる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、制御対象にワーク処理装置が含まれる場合において、十分に容易かつ的確にワーク処理装置の動作状態をモニタできる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、ワーク処理装置の動作状態、特に熱処理の状況を更に容易かつ的確にモニタできる。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、筐体内の各部材が、筐体内部での位置を的確に把握可能に仮想３次元空間に示されて、筐体内の各部材の動作を一層的確かつ容易に把握できるようになり、より的確かつ容易にモニタができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、プログラマブル表示器を備えるガラス基板処理装置等を示す一部破断斜視図である。本発明が適用される一例としてのガラス基板処理装置１は、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）に用いる所要サイズのガラス基板に対して所定の表面処理を施すもので、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）２と、画像を表示するプログラマブル表示器３と、制御対象である各種の処理部（各ユニット）を備える装置本体４とを備える。ＰＬＣ２は装置本体４の適所に装備され、プログラマブル表示器３は装置本体４の外壁の適所乃至は近傍適所に観察可能に配設される。なお、プログラマブル表示器３は上記の配置位置に限定されず、作業者等が監視可能な位置であれば、特に配設位置を問わない。
【００１７】
本実施形態において、装置本体４は、外部（図１の右方）からガラス基板（以下、ワークという）Ｐを１枚ずつ順次受け入れ、ＬＣＤ用の液晶ガラスに対する表面処理の一手順であるベーク処理、空冷等による冷却処理を施して搬出する構成を備える。
【００１８】
装置本体４は、一方向に並設された複数の搬送ローラ群４１１を備え、外部からワークＰを１枚ずつ搬入する搬入部４１と、搬入部４１から送られてきたワークＰを順番に次工程に送るロボットからなるインデクサ部４２と、内部に例えばプレート形状のヒータを備え、インデクサ部４２によって搬入されたガラス基板Ｐを加熱して表面処理を施す恒温槽４３と、ベーク処理されたワークＰを空冷等により冷却する冷却部４４、恒温槽４３で処理されたワークＰを冷却部４４に受け渡したり、冷却部４４で処理されたワークＰをアンローダ４６に受け渡したりする受け渡しロボット４５と、処理済みのワークＰを外部に搬出するアンローダ４６とを備えている。各処理部（４３，４４）及び搬送系（４１，４２，４５，４６）はそれぞれ側壁及び天井を有する筐体で囲われており、筐体間に形成された窓を介してワークＰが各搬送系によって搬送可能にされている。
【００１９】
インデクサ部４２はロボットで構成され、基部に駆動源が内装された支柱４２０を備え、この支柱４２０に対して昇降可能な昇降部４２１及び水平面上で回動可能にされた所要段数の多関節アーム４２２を介してワークＰ支持用の水平ハンド４２３でワークＰを搬入部４１から受け取って、窓を開閉するシャッタ部４３１を介して恒温槽４３に送り込むものである。恒温槽４３は内部のヒータでワークＰを所定温度、かつ所定時間ベークすることによって表面処理等を行うものである。恒温槽４３は１つのワーク載置室でもよいが、タクト時間の点から所要枚数分の複数のワーク載置室が準備されていてもよく、この場合、所定時間（ベーク時間）を載置枚数で除算した時間毎にインデクサ４２によって空いた載置室に順に搬入され、かつ受け渡しロボット４５によって処理済みの順に搬出されるようにすればよい。受け渡しロボット４５はインデクサ部４２の内蔵ロボットと同一構造を有するものでよく、恒温槽４３で処理されたワークをシャッタ部４３１を介して受け取り、冷却部４４内にある複数の収納棚を有するカセット４４０の各収納棚に順番に収納する。冷却能力は、前記タクトタイムに整合する時間でワークＰを冷却できるように、例えば送風ファンによる送風量等が設定されている。受け渡しロボット４５は冷却処理が終了した順にワークＰを冷却部４４から取り出して、アンローダ４６に搬出するようにしている。
【００２０】
ＰＬＣ２は、所定の制御プログラムに従って動作して、ガラス基板処理装置１の各部の動作をコントロールするもので、インデクサ４２、恒温槽４３、シャッタ部４３１、ロボット４５の各ユニットとの間で、それぞれ検出信号を受信し、また所要の動作命令信号を送出することで、これらの各ユニットの動作を制御するものである。ＰＬＣ２は、前記動作命令信号を同期してプログラマブル表示器３に出力し、プログラマブル表示器３の表示処理を制御するものである。
【００２１】
図２は、ガラス基板処理装置１のブロック図である。インデクサ部４２はロボットの昇降部４２１を昇降させるモータや多関節アーム４２２を回動させるモータ類４２ａと昇降位置、回動位置の検知、さらにはワークＰの支持の有無を検知するなどの各種のセンサ類４２ｂとを少なくとも備えている。恒温槽４３は、ヒータ４３ａと温度センサ４３ｂとを少なくとも備えている。恒温槽４３のワーク搬送方向の両側壁の窓に設けられたシャッタ部４３１は各開閉用のモータ４３１ａと開閉状態を検知する開閉センサ４３１ｂとを少なくとも備えている。受け渡しロボット４５もインデクサ部４２と同様に、各モータや各センサを少なくとも備えている。各ユニットは、ＰＬＣ２との間で所定のＰＬＣデータの送受信を行うようになっている。
【００２２】
図３は、ＰＬＣデータの一例を示す図である。ＰＬＣデータは、初期動作のためのセットアップデータ、インデクサ部４２、受け渡しロボット４５を稼働させるための各ロボット駆動指令データ、シャッタ部４３１の開閉やヒータ４３ａのオンオフ駆動のための各種指令データ及びセンサ情報等を備える。
【００２３】
プログラマブル表示器３は、図２に示すように、制御部３１、表示部３２、操作パネル部３３及び表示データ記憶部３４を備えている。プログラマブル表示器３は、ＰＬＣ２を介して各ユニットと接続されており、操作パネル部３３への操作入力によって各ユニットの動作を制御すると共に、各ユニットの動作状態を表示器３２２に表示するものである。プログラマブル表示器３は、操作パネル部３３へのユーザからの操作に応じたＰＬＣデータをＰＬＣ２に送信することにより、送信したＰＬＣデータに対応する動作命令信号をＰＬＣ２から各ユニットにそれぞれ送信させて各ユニットを制御する。
【００２４】
表示部３２は、表示画像が所定周期で書き込まれる（更新される）ＶＲＡＭ３２１と、ＶＲＡＭ３２１の記憶画像を周期的（例えば１／６０秒）に読み出して画像の表示を行う表示器３２２を備えている。
【００２５】
制御部３１は、プログラム内蔵方式や、ワイアードロジック方式などの各種の方式で構成された情報処理装置であり、プログラマブル表示器３の各部の動作を制御するものである。制御部３１は、通信部３１１、信号変換部３１２及び描画処理部３１３を備え、表示データ記憶部３４と接続されている。通信部３１１は、ＰＬＣ２との間でＰＬＣデータの送受信を行わせるものである。ＰＬＣ２から送信され、通信部３１１で受信されるＰＬＣデータのことを、以下、動作状態を表すための装置現状データという。
【００２６】
図４は、装置現状データの一例を示す図である。装置現状データは、各ユニットの動作状態に関するデータである。装置現状データは部位データ、状態データ及び条件設定データを有する。部位データとしては、各ユニットを特定するデータであり、例えば、シャッタのうちのいずれのシャッタかを特定するナンバーデータが含まれ、インデクサ部４２のロボットについてはワークＰの収納先である恒温槽４３のいずれの収納棚かを特定するデータ等が含まれている。前記状態データとしては、恒温槽４３のヒータ駆動温度（例えば３００℃運転）データ、シャッタナンバーデータ及びその開状態か、閉状態かを示すデータ、インデクサ部４２のロボットの動きに関する検出データ（本実施形態では、収納中の恒温槽４３の収納棚の特定、及びアーム４２２と水平ハンド４２３の右向き、左向き等の姿勢データ）、前記条件設定データとしては、描画のためのデータであって、例えば恒温槽４３では各ワークＰに対する熱処理過程に関するデータ、シャッタではそのシャッタナンバー及び開か閉かのデータ、ロボットでは収納棚ナンバー及びアームの向きデータ等である。更に図には示していないが、各ユニットが取り扱い中のワークＰの位置に関するデータ（部位、状態及び条件設定に関するデータ）が含まれる。
【００２７】
信号変換部３１２は、ＰＬＣ２から受信した、各ユニットの動作状態に関する上述の装置現状データを、描画処理を行う描画処理部３１３が処理可能な描画処理用信号に変換するものである。表示データ記憶部３４は、画像表示器３２２に表示するための従来の管理用の数値等の表示用データの他、本発明を実施するための各ユニットの装置現状データに対応したそれぞれの２次元の画像データを、それぞれパーツ画像として記憶するアニメーションライブラリ３４１を備えている。各パーツ画像には、各ユニットの実際の配置に対応した画面上での表示領域（表示位置）が予め設定されている。各表示領域の指定は基準となる座標データ（表示位置データ）として特定されるようになっており、その内容をパーツ画像毎に記憶する座標データ記憶部３４２を有している。描画処理部３１３は、対応する画像をアニメーションライブラリ３４１から読み出すと同時に座標データ記憶部３４２の対応するパーツ画像の座標データを用いて表示器３２２に表示させるものである。
【００２８】
図５は、アニメーションライブラリ３４１内のデータ内容の一例を示す図である。表示データ記憶部３４は、ユニット毎にそれぞれの画像を表した画像データであって各ユニットの装置現状に対応したそれぞれの画像データを記憶している。図５では、管理番号（部位）、部位、状態、深みデータから構成されている。管理番号はユニットの部位を描画処理部３１３が特定するためのものであり、状態は、動作の現状を示すものであり、深みは、隠面処理のための描画順を示すものである。
【００２９】
図５では、その一部を示しており、この例では、インデクサ部４２のロボットが右向き、左向きという異なる動作状態での各画像データを有している。また、ワークＰも各ユニットの装置現状に応じて描画可能にしてもよく、ワークＰがガラス基板のように半透明である場合には、例えば予め別の描画装置（他のパーソナルコンピュータで公知の半透明描画機能）を用いて作画した画像を取り込んでおくことで半透明表示を行うことも可能である。さらに、ワークＰが恒温槽４３で加熱処理される場合は、熱処理の経過時間に従って、あるいはワークＰの位置に応じて、少なくとも２種類以上の色で多段的に表示変化させるための各パーツ画像が準備されていてもよい。なお、各ユニットの画像、より具体的には各パーツ画像は、所定の視点及び視線からの画像、好ましくは斜視図として作成されている。
【００３０】
また、各ユニットを表す画像データは、その一部がユニット内を観察可能なように、視点から見た場合に、手前側となる筐体の画像の一部が破断した画像データとして作成されていることが好ましい。この場合には、図１の全体斜視図に相当する画像として描画される。もちろん筐体が除かれた状態の画像として表示してもよいし、あるいは筐体を半透明で表示する態様としてもよい。半透明の画像データは上述したように、予め他の描画装置で作成したものとなる。なお、（機械的な）動きのあるユニットに対しては、動きに対応させた複数の画像データを準備し、当該ユニットの表示に際しては描画処理部３１３によって順番にパーツ画像の選択を行うことで当該ユニットの動きが模擬的に視認し得るアニメーションデータとしてもよい。また、後述するように、動きのあるユニットに対しては所定の動き毎のパーツ画像を準備することも可能である。
【００３１】
図６は、座標データ部３４２のデータ内容の一例を示す図である。座標データは、ガラス基板処理装置１を構成する各ユニットの設置箇所に対応した各パーツ画像の表示領域を特定するためのデータである。図６はその一例を示しており、インデクサ部４２のロボットの描画のためのパーツ画像の表示のための基準位置を示すＸ，Ｙ座標（実際の配置における前後左右に対応するもの）、恒温槽４３の描画のための同様のＸ，Ｙ座標、シャッタ部４３１のシャッタの描画のための同様のＸ，Ｙ座標、さらにその他の部位のアニメーションに対する座標データが記憶されている。
【００３２】
なお、図４において、ロボットのアーム及び水平ハンド等のように上下方向の動きがあるものについては、上下方向を所要の複数段（好ましくは基板受取位置と収容棚数に対応する数）に区分けし、それぞれに応じてパーツ画像を作成することがユニット動作の視認性から好ましい。このことは、左右とか前後に動きのあるユニットに関しても所要の複数段に区分けしてそれぞれのパーツ画像を持たせることが同様に好ましい。
【００３３】
描画処理部３１３は、ＰＬＣ２から受信した現在の各ユニットの装置現状データから、対応する内容を図４の記憶内容に従って装置現状に応じた、信号変換部３１２で変換された描画処理用信号により、図５，図６に示す表示データ記憶部３４の記憶内容に従って画像を読み出し、表示器３２２に表示させるものである。すなわち、描画処理部３１３は、描画処理用信号に対応する画像データ及び対応する座標データを表示データ記憶部３４から読み出し、深みの順に応じてＶＲＡＭ３２１に読み出して展開させるものである。
【００３４】
図７は、制御部３１によって実行される描画処理の一例を示すフローチャートである。装置本体４の各ユニットからＰＬＣ２を介して送信されてくる、装置現状データとしてのＰＬＣデータは通信部３１１で受信され、制御部３１が備える所定のメモリ部であるデータエリア（図略）に格納される（ステップＳＴ１）。次いで、表示データ記憶部３４からパーツ画像（及び対応する座標データ）を読み出すべく、ＰＬＣデータは信号変換部３１２で描画処理用信号に変換され、アニメーションライブラリ３４１及び座標データ記憶部３４２から、全てのユニットに対応するパーツ画像（及び座標データ）が選択される（ステップＳＴ３）。続いて、選択されたパーツ画像が座標データに基づいて、深み順に、すなわち隠面処理されてＶＲＡＭ３２１に展開される（ステップＳＴ５）。そして、ＶＲＡＭ３２１に展開された画像データは描画周期（例えば１／６０秒）で表示器３２２に導かれ、表示される。ステップＳＴ１〜ＳＴ５は、作業者からの描画処理の中断指示等の割込を受けるまで所定周期で繰り返される。
【００３５】
このようにして、描画処理部３１３は、図１におけるガラス基板処理装置１の図面のような画像を表示器３２２に表示する。そして、表示されるガラス基板処理装置１を模擬した画像は、ガラス基板処理装置１に含まれる各ユニットの現状の動作状態に対応するものとなる。
【００３６】
なお、本発明は、ガラス基板処理装置に限定されず、種々のワークの生産乃至は製造装置のモニタとして適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明が適用されるガラス基板処理装置の一例を示す図である。
【図２】ガラス基板処理装置のブロック図である。
【図３】ＰＬＣデータのデータ構造を示す図である。
【図４】装置現状データの一例を示す図である。
【図５】アニメーションライブラリのデータ内容を示す図である。
【図６】座標データ部のデータ内容を示す図である。
【図７】制御部によって実行される描画処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
Ｐ  ガラス
１  ガラス基板処理装置
２  ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）
３  プログラマブル表示器
４  装置本体
３１  制御部
３１２  信号変換部（信号変換手段）
３１３  描画処理部（描画処理手段）
３２  表示部（表示部）
３２２  液晶表示器
３３  操作パネル部（入力手段）
３４  表示データ記憶部（表示データ記憶手段）
３４１  アニメーションライブラリ
３４２  座標データ記憶部
４２  インデクサ部（制御対象）
４３  恒温槽（制御対象）
４３１  シャッタ部（制御対象）  
４４  冷却部
【図１】
2009104362.tif 000003
【図２】
2009104362.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009104362.tif 000008
【図７】
2009104362.tif 000009