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技術 工作機械の制御システム

出願人 DMG森精機株式会社
発明者 高山正和曽我崇明倉本勉
出願日 2014年3月19日 (6年7ヶ月経過) 出願番号 2014-056438
公開日 2015年10月8日 (5年1ヶ月経過) 公開番号 2015-179400
状態 特許登録済
技術分野 数値制御 制御系の試験・監視
主要キーワード 警告ライト 自動運転動作 回復措置 再起動回数 回復信号 即時停止 逆転信号 入れ直し
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年10月8日)のものです。
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図面 (7)

課題

タッチパネル制御部の異常を自動的に検出して、数値制御装置通知することができ、数値制御装置に通知することで、当該タッチパネルの回復措置を採ることができ、また、工作機械を安全に動作又は停止させることができる、工作機械の制御システムを提供する。

解決手段

制御システム1は、数値制御装置25と操作装置10とを備え、操作装置10は、タッチパネル18と、このタッチパネル18からの入力を制御する入力制御部14と、この入力制御部14の動作が正常か否かを監視する動作状況監視部16とを備える。動作状況監視部16は、入力制御部14の動作に異常が認められたときには、数値制御装置25に異常信号を送信するとともに、入力制御部14が正常な動作を開始したときには、回復信号を数値制御装置25に送信する。

概要

背景

近年、前記工作機械の制御システムを構成する前記操作装置には、その利便性から、例えば、特開2001−125614号公報(特許文献1)に開示されるような、所謂マンマシンインターフェース機能を有するタッチパネルが用いられるようになってきている。このタッチパネルは、例えば、その表示領域に、ソフトキーとしての操作キーを表示し、オペレータがこの操作キーを押下することで、対応する操作信号を前記数値制御装置に入力するように構成されている。

このようなタッチパネルには、通常、バックライトが設けられており、このバックライトを点灯し続けると、タッチパネルの画面を構成する液晶寿命が短くなるため、一般的には、タッチパネルの操作が行われない時間が一定時間続くと、バックライトを消灯する措置がとられ、消灯状態のタッチパネルが触れられたとき、バックライトが点灯するようになっている。

ところが、バックライトの消灯時に、これを点灯させるべくタッチパネルに触る際に、誤って入力キーに触れると、予期せぬ入力信号が数値制御装置に送信されるという不都合を生じる。そこで、上記特許文献1に開示される発明では、タッチパネルが設けられる操作盤に、タッチパネルが触れられない状態が一定時間経過したとき、タッチパネルのバックライトを消灯し、タッチパネルが触れられるとバックライトを点灯するバックライト消灯制御手段と、バックライトの消灯時に、タッチパネルに表示された入力キーからの入力を無効とし、バックライトの点灯により前記入キーからの入力を有効にする入力無効化手段とを設けている。

斯くして、この特許文献1に開示された操作盤では、タッチパネルが一定時間操作されない場合には、バックライトを消灯することで、タッチパネルを構成する液晶を保護することができ、バックライト消灯時にタッチパネルに触ることで、誤った入力が行われるのを防止することができる。

概要

タッチパネル制御部の異常を自動的に検出して、数値制御装置に通知することができ、数値制御装置に通知することで、当該タッチパネルの回復措置を採ることができ、また、工作機械を安全に動作又は停止させることができる、工作機械の制御システムを提供する。制御システム1は、数値制御装置25と操作装置10とを備え、操作装置10は、タッチパネル18と、このタッチパネル18からの入力を制御する入力制御部14と、この入力制御部14の動作が正常か否かを監視する動作状況監視部16とを備える。動作状況監視部16は、入力制御部14の動作に異常が認められたときには、数値制御装置25に異常信号を送信するとともに、入力制御部14が正常な動作を開始したときには、回復信号を数値制御装置25に送信する。

目的

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、タッチパネルの異常を自動的に検出して、数値制御装置に通知することができ、このように、数値制御装置に通知することで、当該タッチパネルの回復措置を採ることができ、また、工作機械を安全に動作又は停止させることができ、更には、回復措置を自動的に行うことができる、工作機械の制御システムの提供を、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

制御対象の動作を制御する数値制御部と、前記数値制御部に操作信号を入力するための操作部とを備えた、工作機械の制御システムであって、前記操作部は、表示部及び入力部を備えたタッチパネルと、前記タッチパネルの表示部に表示される操作画面上の位置に対応して定義される操作情報を記憶した操作情報記憶部と、前記タッチパネルの表示部に操作画面を表示させる表示制御部と、前記タッチパネルの表示部に表示される操作画面に対応した入力部から入力される信号を受信し、受信した信号を基に、前記操作情報記憶部に格納された操作情報を参照して、前記受信信号に対応する操作信号を生成し、生成した操作信号を前記数値制御部に送信する入力制御部とを備えた工作機械の制御システムにおいて、前記入力制御部が正常に動作しているか否かを監視し、前記入力制御部の動作に異常が認められたときには、前記数値制御部に異常信号を送信するとともに、前記入力制御部が正常な動作を開始したときには、回復信号を前記数値制御部に送信する動作状況監視部を更に備えていることを特徴とする工作機械の制御システム。

請求項2

前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したとき、前記入力制御部から入力される操作信号を無効にする処理を実行し、前記動作状況監視部から前記回復信号を受信したとき、前記入力制御部から入力される操作信号を有効にする処理を実行するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の工作機械の制御システム。

請求項3

前記動作状況監視部は、前記入力制御部の動作に異常が認められたときには、前記入力制御部からの操作信号を前記数値制御部に送信させないようにし、前記入力制御部の動作が正常に回復したときには、前記入力制御部からの操作信号を前記数値制御部に送信させるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の工作機械の制御システム。

請求項4

前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したときに、自動運転中である場合には、該自動運転を継続して実行するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3記載のいずれかの工作機械の制御システム。

請求項5

前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したときに、自動運転中であり、且つ、前記制御対象が除去動作中である場合には、該除去動作を完了した後、運転を停止するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3記載のいずれかの工作機械の制御システム。

請求項6

前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したときに、手動運転中である場合には、即時、前記制御対象の動作を停止状態にするように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3記載のいずれかの工作機械の制御システム。

請求項7

前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したときに、自動運転及び手動運転の状態にない場合には、所定時間経過後、前記制御対象の動作を停止状態にするように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3記載のいずれかの工作機械の制御システム。

請求項8

前記動作状況監視部は、前記入力制御部が正常に動作しているか否かを監視し、前記入力制御部の動作に異常が認められたときには、前記数値制御部に異常信号を送信するとともに、前記入力制御部を再起動させ、再起動後、前記入力制御部が正常な動作を開始したときには、回復信号を前記数値制御部に送信するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至7記載のいずれかの工作機械の制御システム。

技術分野

0001

本発明は、制御対象の動作を制御する数値制御装置と、この数値制御装置に操作信号を入力するための操作装置とを備えた、工作機械の制御システムに関する。

背景技術

0002

近年、前記工作機械の制御システムを構成する前記操作装置には、その利便性から、例えば、特開2001−125614号公報(特許文献1)に開示されるような、所謂マンマシンインターフェース機能を有するタッチパネルが用いられるようになってきている。このタッチパネルは、例えば、その表示領域に、ソフトキーとしての操作キーを表示し、オペレータがこの操作キーを押下することで、対応する操作信号を前記数値制御装置に入力するように構成されている。

0003

このようなタッチパネルには、通常、バックライトが設けられており、このバックライトを点灯し続けると、タッチパネルの画面を構成する液晶寿命が短くなるため、一般的には、タッチパネルの操作が行われない時間が一定時間続くと、バックライトを消灯する措置がとられ、消灯状態のタッチパネルが触れられたとき、バックライトが点灯するようになっている。

0004

ところが、バックライトの消灯時に、これを点灯させるべくタッチパネルに触る際に、誤って入力キーに触れると、予期せぬ入力信号が数値制御装置に送信されるという不都合を生じる。そこで、上記特許文献1に開示される発明では、タッチパネルが設けられる操作盤に、タッチパネルが触れられない状態が一定時間経過したとき、タッチパネルのバックライトを消灯し、タッチパネルが触れられるとバックライトを点灯するバックライト消灯制御手段と、バックライトの消灯時に、タッチパネルに表示された入力キーからの入力を無効とし、バックライトの点灯により前記入キーからの入力を有効にする入力無効化手段とを設けている。

0005

斯くして、この特許文献1に開示された操作盤では、タッチパネルが一定時間操作されない場合には、バックライトを消灯することで、タッチパネルを構成する液晶を保護することができ、バックライト消灯時にタッチパネルに触ることで、誤った入力が行われるのを防止することができる。

先行技術

0006

特開2001−125614号公報

発明が解決しようとする課題

0007

ところで、上記タッチパネルを備えた操作装置では、通常、当該タッチパネルは適宜ソフトウエアによってその入力処理が制御されており、何らかの原因によって信号が不安定になると、当該ソフトウエア(入力制御部)、言い換えれば、タッチパネルが所謂フリーズ状態になることがある。そして、タッチパネルがフリーズ状態になると、オペレータが操作キーの押下を止めたにも拘らず、対応する操作信号が引き続き数値制御装置に入力され続けたり、逆に、オペレータが意図する操作キーを押下したにも拘らず、対応する操作信号が数値制御装置に入力されないといった不都合を生じる。

0008

したがって、タッチパネルに異常が生じた場合には、いち早くこれを検出して、オペレータが、タッチパネルの電源入れ直したり、或いはタッチパネルをリセットなどして、当該タッチパネルを早期に回復させる必要がある。

0009

ところが、上記特許文献1に開示された操作盤では、タッチパネルのこのような異常を検出することができないという問題があった。

0010

また、近年、工作機械の分野では、一人のオペレータが多数の工作機械を担当したり、或いは、所定時間完全に無人により運転するといったことが行われており、このような場合に、タッチパネルの異常を検出する手段がなければ、長時間、オペレータがタッチパネルの異常に気付かず、タッチパネルの異常が長時間放置されることになる。

0011

また、数値制御装置に、オペレータの意図しない操作信号が入力されたり、逆に、オペレータの意図する操作信号が入力されないと、工作機械が誤った操作信号によって操作され、衝突事故など、重大な事故が引き起こされ兼ねない。

0012

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、タッチパネルの異常を自動的に検出して、数値制御装置に通知することができ、このように、数値制御装置に通知することで、当該タッチパネルの回復措置を採ることができ、また、工作機械を安全に動作又は停止させることができ、更には、回復措置を自動的に行うことができる、工作機械の制御システムの提供を、その目的とする。

課題を解決するための手段

0013

上記目的を達成するための本発明は、
制御対象の動作を制御する数値制御部と、前記数値制御部に操作信号を入力するための操作部とを備えた、工作機械の制御システムであって、
前記操作部は、
表示部及び入力部を備えたタッチパネルと、
前記タッチパネルの表示部に表示される操作画面上の位置に対応して定義される操作情報を記憶した操作情報記憶部と、
前記タッチパネルの表示部に操作画面を表示させる表示制御部と、
前記タッチパネルの表示部に表示される操作画面に対応した入力部から入力される信号を受信し、受信した信号を基に、前記操作情報記憶部に格納された操作情報を参照して、前記受信信号に対応する操作信号を生成し、生成した操作信号を前記数値制御部に送信する入力制御部とを備える工作機械の制御システムにおいて、
前記入力制御部が正常に動作しているか否かを監視し、前記入力制御部の動作に異常が認められたときには、前記数値制御部に異常信号を送信するとともに、前記入力制御部が正常な動作を開始したときには、回復信号を前記数値制御部に送信する動作状況監視部を備えた、工作機械の制御システムに係る。

0014

本発明に係る工作機械の制御システムによれば、前記表示制御部による制御の下で、前記タッチパネルの表示部に操作画面が表示される。この操作画面の具体的な態様としては、例えば、主軸正転逆転、回転速度のオーバライド、複数の送り軸についてのジョグ送り送り速度のオーバライドといった操作に対応する操作キー(ソフトキー)を配置した画面を例示することができる。

0015

そして、オペレータが、この操作画面に対して、押下などの操作を行うことにより、この操作画面に対応した入力部から前記入力制御部に信号が送信され、入力制御部では、受信した信号を基に、前記操作情報を参照して、受信信号に対応する操作信号が生成され、生成された操作信号が前記数値制御部に送信される。

0016

例えば、オペレータが、タッチパネルの表示部に表示された「主軸正転キー」を押下すると、前記入力制御部から数値制御装置に「主軸正転信号」が送信され、「主軸逆転キー」が押下されると、入力制御部から数値制御装置に「主軸逆転信号」が送信される。

0017

そして、本発明に係る制御システムでは、前記動作状況監視部により、前記入力制御部が正常に動作しているか否かが監視され、前記入力制御部の動作に異常が認められたときには、動作状況監視部から数値制御部に異常信号が送信されるとともに、前記入力制御部が正常な動作を開始したときには、当該動作状況監視部から数値制御部に回復信号が送信される。

0018

尚、入力制御部が正常に動作しているか否かを判別する手法としては、例えば、前記入力制御部から動作状況監視部に向けて、常時、クロック信号を送信させるとともに、動作状況監視部において、常時又は所定時間間隔で、クロック信号が受信されるかどうかを監視させ、所定時間、クロック信号を受信しない時間が継続したとき、入力制御部の動作が異常であると判断するといった手法を例示することができるが、これに限定されるものではなく、ハードウエアやソフトウエアの動作状態を監視する、あらゆる手法が含まれる。

0019

斯くして、本発明に係る制御システムによれば、前記入力制御部の動作に異常が認められたときには、動作状況監視部から数値制御部に異常信号が送信されるので、数値制御部は、アラーム出力によるオペレータへの告知や、制御対象の停止など、必要に応じた適切な措置を講じることができる。

0020

一方、前記入力制御部が正常な動作を開始したときには、回復信号を数値制御部に送信するようになっているので、数値制御装置は、回復信号を受信した後、入力制御部から送信される操作信号を有効なものとして扱うことができる。

0021

また、本発明に係る制御システムにおいて、
前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したとき、前記入力制御部から入力される操作信号を無効にする処理を実行し、前記動作状況監視部から前記回復信号を受信したとき、前記入力制御部から入力される操作信号を有効にする処理を実行するように構成されていてもよい。

0022

このようにすれば、前記入力制御部の動作が異常状態となって、前記入力制御部からの操作信号が送信され続けられても、前記数値制御部は、前記動作状況監視部から回復信号を受信するまで、当該操作信号を無効にするので、数値制御装置が誤った操作信号に従って工作機械を制御することにより、衝突事故など、重大な事故が引き起こされるのを防止することができる。

0023

また、本発明に係る制御システムにおいて、
前記動作状況監視部は、前記入力制御部の動作に異常が認められたときには、前記入力制御部からの操作信号を前記数値制御部に送信させないようにし、前記入力制御部の動作が正常に回復したときには、前記入力制御部からの操作信号を前記数値制御部に送信させるように構成されていてもよい。

0024

このようにすれば、前記入力制御部の動作が異常となった場合に、前記入力制御部からの操作信号が数値制御装置には送信されないので、上記と同様に、当該数値制御装置が誤った操作信号に従って工作機械を制御することにより、衝突事故など、重大な事故が引き起こされるのを防止することができる。

0025

また、本発明に係る制御システムにおいて、
前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したときに、自動運転中である場合には、該自動運転を継続して実行するように構成されていてもよい。

0026

前記入力制御部の動作が異常になったとしても、工作機械が自動運転中の場合には、当該工作機械は安全に動作を継続することができる。したがって、数値制御部は、動作状況監視部から異常信号を受信したとしても、自動運転中である場合には、当該自動運転を継続して安全に実行させることができる。そして、このように自動運転を継続することで、加工中のワークが不良品になるのを防止することができる。

0027

また、本発明に係る制御システムにおいて、
前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したときに、自動運転中であり、且つ、前記制御対象が除去動作中である場合には、該除去動作を完了した後、運転を停止するように構成されていてもよい。

0028

上記のように入力制御部の動作が異常になった場合に、工作機械が自動運転中の場合には、これを継続させることができるが、安全をより重視するならば、例え、自動運転中であっても停止させるのが好ましい。この場合、制御対象が除去動作中である場合には、当該除去動作を完了した後、運転を停止させるのが、工具及びワークの破損を防止する観点から好ましい。また、このようにすれば、入力制御部の動作が回復した際に、当該ワークを再加工することができ、当該ワークが不良品になるのを防止することができる。

0029

また、本発明に係る制御システムにおいて、
前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したときに、手動運転中である場合には、即時、前記制御対象の動作を停止状態にするように構成されていてもよい。手動運転中には、その動作を即時停止させても、ワーク等に損傷が生じる可能性は低く、逆に、停止させることで安全性を確保することができる。

0030

また、本発明に係る制御システムにおいて、
前記数値制御部は、前記動作状況監視部から前記異常信号を受信したときに、自動運転及び手動運転の状態にない場合には、所定時間経過後、前記制御対象の動作を停止状態にするように構成されていてもよい。このように、前記制御対象の動作を停止状態にすることで、より安全性を高めることができる。

0031

また、本発明に係る制御システムにおいて、
前記動作状況監視部は、前記入力制御部が正常に動作しているか否かを監視し、前記入力制御部の動作に異常が認められたときには、前記数値制御部に異常信号を送信するとともに、前記入力制御部を再起動させ、再起動後、前記入力制御部が正常な動作を開始したときには、回復信号を前記数値制御部に送信するように構成されていても良い。このようにすれば、オペレータがわざわざ入力制御部の回復装置を講じる必要がなく、また、入力制御部の異常が長時間放置されるといった不都合を解消することができる。また、前記入力部制御部が再起動によって短時間内に回復する場合には、工作機械を停止させなくてもその安全性を確保できる場合があり、このような場合には、工作機械を引き続き稼働させることで、当該工作機械の稼働率が向上される。

発明の効果

0032

以上のように、本発明に係る工作機械の制御システムによれば、前記入力制御部の動作に異常が生じたとき、動作状況監視部から数値制御部に異常信号が送信されるので、数値制御部は、アラーム出力によるオペレータへの告知や、制御対象の停止など、必要に応じた適切な措置を講じることができる。

0033

また、入力制御部の動作が異常となった場合に、数値制御部において、入力制御部から送信される操作信号を無効にする、或いは、動作状況監視部によって、入力制御部からの操作信号が数値制御部に送信されないようにすることで、数値制御装置が誤った操作信号に従って工作機械を制御することにより、衝突事故など、重大な事故が引き起こされるのを防止することができる。

0034

また、前記入力制御部の動作に異常が生じたときに、前記数値制御部が、その運転状態に合わせて、運転の継続や停止を行うことで、ワーク等の損傷の防止や、工作機械の適切な安全性を確保することができる。

0035

また、当該入力制御部を再起動させて、再起動後、当該入力制御部が正常な動作を開始したときに、回復信号を数値制御部に送信するようにすれば、オペレータがわざわざ入力制御部の回復装置を講じる必要がなく、また、入力制御部の異常が長時間放置されるといった不都合を解消することができる。また、入力部制御部が再起動によって短時間内に回復する場合には、工作機械を停止させなくてもその安全性を確保できる場合があり、このような場合には、工作機械を引き続き稼働させることで、当該工作機械の稼働率を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0036

本発明の一実施形態に係る工作機械の制御システムの概略構成を示したブロック図である。
本実施形態に係るタッチパネルの表示画面を示した説明図である。
本実施形態に係る動作状況監視部における処理を示したフローチャートである。
本実施形態に係る数値制御装置における処理を示したフローチャートである。
本発明の他の実施形態に係る動作状況監視部における処理を示したフローチャートである。
本発明の他の実施形態に係る工作機械の制御システムの概略構成を示したブロック図である。

実施例

0037

以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図1は、本実施形態に係る工作機械の制御システムの概略構成を示したブロック図である。

0038

図1に示すように、本例の制御システム1は、制御対象である工作機械の動作機構部30の動作を制御する数値制御装置25と、この数値制御装置25に適宜操作信号を入力するための操作装置10とからなり、操作装置10は、操作制御部11及びタッチパネル18から構成される。以下、各部の詳細について説明する。

0039

前記タッチパネル18は、画面を表示する表示部19、及びこの表示部19上に重ね合された状態で配設され、オペレータが指などで接触した位置(押下した位置)に係るデータを入力する入力部20からなり、この入力部20を透して外部から表示部19を視認することができるように構成されている。

0040

前記操作制御部11は、相互にバスラインで接続された表示制御部12,表示画面データ記憶部13,入力制御部14,操作情報記憶部15,動作状況監視部16及び通信インターフェース17からなり、この通信インターフェース17が前記数値制御装置25に接続される。

0041

前記表示画面データ記憶部13は、前記タッチパネル18の表示部19に表示される表示画面に係るデータを記憶する機能部であり、前記表示制御部12は、この表示画面データ記憶部13に格納された表示画面データを基に、前記表示部19に画面を表示する処理を行う。

0042

前記タッチパネル18の表示部19に表示される表示画面の一例を図2に示す。この例では、表示画面が複数の領域に分割されている。因みに、表示領域の主だったところを説明すると、領域aには、運転モードに係る操作キーが表示され、領域bには、特定機能に係る操作キーが表示され、領域cには、工作機械の前記動作機構部30を操作するための操作キーが表示されている。

0043

前記操作情報記憶部15は、前記タッチパネル18の表示部19に表示される表示画面上の位置に対応して定義される操作情報を記憶する機能部であり、前記入力制御部14は、前記タッチパネル18の表示部19に表示される表示画面に対応した、前記入力部20から入力される位置信号を受信し、受信した位置信号を基に、前記操作情報記憶部15に格納された操作情報を参照して、前記受信信号に対応した操作信号を生成し、生成した操作信号を、前記通信インターフェース17を介して、前記数値制御装置25に送信する処理を行う処理部である。

0044

前記動作状況監視部16は、前記入力制御部14が正常に動作しているか否かを監視し、前記入力制御部14の動作に異常が認められたときには、前記数値制御部25に異常信号を送信するとともに、前記入力制御部14を再起動させ、再起動後、前記入力制御部14が正常な動作を開始したときには、回復信号を前記数値制御部25に送信する処理を行う処理部であり、具体的には、図3に示した処理を行う。

0045

まず、前記動作状況監視部16は、前記入力制御部14の再起動回数カウントするためのカウンタnを初期化(n=1)した後(ステップS1)、前記入力制御部14が正常に動作しているか否かを監視する(ステップS1)。入力制御部14が正常に動作しているか否かを監視する具体的な手法としては、公知の各種のものを例示することができるが、例えば、所謂、マイクロソフト社が開発した「ドットネットフレームワーク(.NET Framework)」を用いた監視手法を例示することができる。或いは、前記入力制御部14を、常時、当該動作状況監視部16に向けてクロック信号を出力するように構成し、当該動作状況監視部16において、前記入力制御部14から常時又は所定時間間隔で、クロック信号が受信されるかどうかを監視し、所定時間、クロック信号を受信しない時間が継続したとき、入力制御部14の動作が異常であると判断するようにしても良い。

0046

ついで、動作状況監視部16は、入力制御部14の動作に異常が認められたときには(ステップS2)、前記数値制御装置25に前記通信インターフェース17を介して異常信号を送信するとともに、前記表示制御部12による制御の下で、前記タッチパネル18の表示部19に入力アラームを表示させる(ステップS3)。

0047

次に、動作状況監視部16は、入力制御部14を再起動させ(ステップS4)、再起動後、上記と同様の監視を行って、入力制御部14が正常に動作していることが確認された場合には(ステップS5)、前記数値制御装置25に前記通信インターフェース17を介して回復信号を送信する(ステップS9)。

0048

一方、上記ステップS5において、再起動後に、入力制御部14が正常に動作していることが確認されない場合には、上記カウンタnを更新しながら、入力制御部14の再起動を繰り返し(ステップS4〜S7)、再起動の繰り返しによって、入力制御部14の動作が正常となったことが確認された場合には(ステップS5)、上記と同様に、通信インターフェース17を介して数値制御装置25に回復信号を送信し(ステップS9)、予め定めた回数mだけ再起動を繰り返しても入力制御部14が正常に動作しない場合には、前記表示制御部12による制御の下で、前記タッチパネル18の表示部19に再起動アラームを表示させて(ステップS8)、処理を終了する。

0049

また、上記ステップS2において、入力制御部14の動作に異常が認められない場合、及び上記ステップS9において、数値制御装置25に回復信号を送信した後は、適宜終了信号を受信するまで、ステップS1〜S9の処理を繰り返して実行し、前記終了信号を受信したとき、処理を終了する(ステップS10)。

0050

前記数値制御装置25は、前記操作装置10から送信される操作信号や、予め当該数値制御装置25に格納されたNCプログラムに従って、前記動作機構部30を数値制御する機能部であり、この他に、前記動作状況監視部16から前記異常信号や回復信号を受信して、図4に示した処理を行う。

0051

即ち、数値制御装置25は、処理開始後、前記動作状況監視部16から異常信号を受信するまで待機し(ステップS11、S23)、異常信号を受信すると、以降、前記通信インターフェース17を介して前記入力制御部14から送信される操作信号を無効にする、言い換えれば、操作信号を受け付けない処理を行う(ステップS12)。

0052

次に、数値制御装置25は、現在の運転状態が自動運転中であるか否かを確認し(ステップS13)、自動運転中である場合には、自動運転動作を完了するまでの間に、前記動作状況監視部16から回復信号が送信されるか否かを監視し(ステップS14、S15)、回復信号を受信すると、前記入力制御部12から送信された操作信号を有効にする処理を行う(ステップS22)。

0053

一方、前記回復信号を受信する前に、自動運転が完了した場合には、以降の動作機構部30の動作を停止状態にして(ステップS16)、前記動作状況監視部16から回復信号が送信されるまで待機し(ステップS20)、回復信号を受信すると、当該停止状態を解除した後(ステップS21)、上記ステップS22に進んで、前記入力制御部12から送信された操作信号を有効にする処理を行う。

0054

また、上記ステップS13の確認において、自動運転中ではないと判断された場合には、現在手動運転中であるか否かを確認し(ステップS17)、手動運転中であれば、即時、手動運転を停止させた後(ステップS18)、前記動作状況監視部16から回復信号が送信されるまで待機し(ステップS20)、回復信号を受信すると、当該停止状態を解除した後(ステップS21)、上記ステップS22に進んで、前記入力制御部12から送信された操作信号を有効にする処理を行う。

0055

一方、上記ステップS17の確認において、手動運転中ではないと判断された場合には、所定時間経過後に、動作機構部30の動作を停止状態にして(ステップS19)、前記動作状況監視部16から回復信号が送信されるまで待機し(ステップS20)、回復信号を受信すると、当該停止状態を解除した後(ステップS21)、上記ステップS22に進んで、前記入力制御部12から送信された操作信号を有効にする処理を行う。

0056

そして、上記ステップS22において、入力制御部12から送信される操作信号を有効にする処理を行った後に、数値制御装置25は、適宜終了信号を受信するまで、ステップS11〜S22の処理を繰り返して実行し、前記終了信号を受信したとき、処理を終了する(ステップS23)。

0057

尚、数値制御装置25は、ステップS11において異常信号を受信したとき、動作機構部30を即時停止させる場合を除いて、動作機構部30を停止状態にするまでの残り時間を前記表示部19又は別途表示装置に表示し、動作機構部30を停止状態にした場合には、当該動作機構部30が停止状態である旨を前記表示部19又は別途表示装置に表示するように構成されているのが好ましい。このようにすれば、オペレータは動作機構部30が停止状態になるまでの時間を認識することができ、また、動作機構部30が停止状態であることを認識することができるので、動作機構部30が停止状態になった場合のオペレータの戸惑いをなくすることができる。

0058

以上の構成を備えた本例の制御システム1によれば、前記表示制御部12による制御の下で、前記表示画面データ記憶部9に格納された表示画面データを基に、適宜操作キーを具備した表示画面(操作画面)が、前記タッチパネル18の表示部19に表示される。そして、オペレータが、操作画面上の適宜操作キーを押下すると、その操作キーの位置に対応した位置信号がタッチパネル18の入力部20から前記入力制御部14に入力され、入力制御部14は、受信した位置信号を基に、前記操作情報記憶部11に格納された前記操作情報を参照して、当該位置信号に対応した操作信号を生成し、生成した操作信号を、前記通信インターフェース17を介して前記数値制御装置25に送信する。斯くして、数値制御装置25では、操作装置10の入力制御部14から送信された操作信号を受信して、当該操作信号に応じて、前記動作機構部30等の動作を制御する。

0059

また、操作装置10では、その動作状況監視部16により、前記入力制御部14が正常に動作しているか否かが監視され、入力制御部14の動作に異常が認められたときには、この動作状況監視部16から前記数値制御装置25に異常信号が送信されるとともに、前記表示制御部12による制御の下で、前記タッチパネル18の表示部19に入力アラームが表示される。かかる入力アラームにより、オペレータは、操作装置10の入力制御部14に異常が生じたことを把握することができる。尚、入力アラームの表示は、タッチパネルの18の表示部19に限るものではなく、警告ライト等、適宜表示装置に表示させることができる。

0060

そして、前記異常信号の送信処理と入力アラームの表示処理を行った後、動作状況監視部16は、前記入力制御部14を再起動させ、再起動後、当該入力制御部14が正常に動作した場合には、数値制御装置25に回復信号を送信する。一方、所定回数(回数m)だけ再起動を繰り返しても、入力制御部14が正常に動作しない場合には、上記と同様にして、タッチパネル18の表示部19に再起動アラームを表示させる。これにより、オペレータは、前記入力制御部14に再起動不能の異常が生じたことを把握することができる。尚、この再起動アラームの表示も、タッチパネルの18の表示部19に限るものではなく、警告ライト等、適宜表示装置に表示させることができる。

0061

他方、前記数値制御装置25では、前記動作状況監視部16から異常信号を受信すると、これ以降に、前記入力制御部14から送信される操作信号を無効にする処理を行い、この後、現在の運転状態が自動運転中である場合には、自動運転動作の完了を待って、以降の動作機構部30の動作を停止状態にする。一方、自動運転の完了前に、前記動作状況監視部16から回復信号を受信した場合には、入力制御部14から送信される操作信号を有効にする処理を行った後、待機状態移行し、自動運転の完了後に、回復信号を受信した場合には、前記停止状態の解除を行った後、入力制御部14から送信される操作信号を有効にする処理を行って、通常の待機状態に移行する。

0062

また、前記異常信号を受信した際に、手動運転中である場合には、数値制御装置25は、即時、手動運転を停止する一方、自動運転中でも手動運転中でもない場合には、所定時間経過後に、動作機構部30の動作を停止状態にした後、前記動作状況監視部16から回復信号が送信されるまで待機し、回復信号を受信すると、停止状態を解除した後、入力制御部14から送信される操作信号を有効にして、通常の待機状態に移行する。

0063

斯くして、本例の制御システム1によれば、操作装置10の入力制御部14の動作に異常が生じたときには、動作状況監視部16から数値制御装置25に異常信号が送信され、数値制御装置25では、異常信号を受信後、当該動作状況監視部16から回復信号を受信するまで、入力制御14から送信される操作信号を無効にするようにしているので、例え、異常発生後に当該入力制御部14からの操作信号が送信され続けられても、数値制御装置25は、誤った操作信号に従って工作機械を制御することはなく、衝突事故など、重大な事故が引き起こされるのが防止される。

0064

また、数値制御装置25への異常信号の送信と同時に、前記入力制御部14を再起動させて、再起動後、当該入力制御部14が正常な動作を開始したときには、回復信号を数値制御装置25に送信するようになっているので、オペレータがわざわざ入力制御部14の回復装置を講じる必要がなく、また、入力制御部14の異常が長時間にわたって放置されるといった不都合を解消することができる。また、入力部制御部14が再起動によって短時間の内に回復する場合には、工作機械を停止させなくてもその安全性を確保できる場合があり、このような場合には、工作機械を引き続き稼働させることで、当該工作機械の稼働率を向上させることができる。

0065

また、数値制御装置25は、動作状況監視部16から異常信号を受信したときに、自動運転中である場合には、当該自動運転の完了後に、動作機構部30の動作を停止状態にするようにしているので、加工中のワークが不良品になるのを防止することができる。一方、手動操作中の場合には、その動作を即時停止させるようにしているが、このようにしてもワーク等に損傷が生じる可能性は低く、逆に、停止させることで安全性を確保することができる。更に、自動運転及び手動運転の状態にない場合には、所定時間経過後、動作機構部30の動作を停止状態にするようにしており、このようにすることで、より安全性を高めることができる。

0066

以上、本発明の具体的な実施の形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何らこれに限定されるものではない。

0067

例えば、上例では、入力制御部14の動作が異常になった場合に、自動運転中の場合には、数値制御装置25は、当該自動運転を完了した後、動作機構部30の動作を停止状態にするように構成されているが、これに限られるものではなく、安全をより重視して、自動運転中であっても、動作機構部30の動作を停止させるようにしても良い。

0068

この場合、動作機構部30が除去動作中である場合には、当該除去動作を完了した後、自動運転を停止させるのが、工具及びワークの破損を防止する観点から好ましい。また、このようにすれば、入力制御部14の動作が回復した際に、当該ワークを再加工することができ、当該ワークが不良品になるのを防止することができる。

0069

尚、この場合においても、数値制御装置25は、前記ステップS11において異常信号を受信したとき、動作機構部30を停止状態にするまでの残り時間と、停止状態になる加工プログラムのステップNo.を前記表示部19又は別途表示装置に表示し、動作機構部30を停止状態にした場合には、当該動作機構部30が停止状態である旨を前記表示部19又は別途表示装置に表示するように構成されているのが好ましい。このようにすれば、オペレータは動作機構部30が停止状態になるまでの時間を認識することができ、また、動作機構部30が停止状態であることを認識することができるので、動作機構部30が停止状態になった場合のオペレータの戸惑いをなくすることができる。

0070

また、上例では、動作状況監視部16が、図3に示すステップS4において、入力制御部14の再起動させる構成としたが、図5に示すように、動作状況監視部16が、入力制御部14の再起動を行わないで、異常信号と回復信号を数値制御装置25に送信する処理のみを行うように構成しても良い。このような構成でも、数値制御装置25は、アラーム出力によるオペレータへの告知や、動作機構部30の動作停止など、必要に応じた適切な措置を講じることができる。尚、図5に示した処理フローは、図3に示した処理フローからステップS4,S6,S7及びS8を省略したものであり、ステップS1〜S3,S5,S9及びS10については、図3に示したステップS1〜S3,S5,S9及びS10と同一の処理である。

0071

また、入力制御部14の動作が異常となった場合に、数値制御装置25において、入力制御部14から送信される操作信号を無効にする処理を行うように構成したが、これに限るものではなく、入力制御部14からの操作信号が、操作制御部11から数値制御装置25に送信されないようにしても良い。このようにしても、数値制御装置25が誤った操作信号に従って動作機構部30を制御することによって、衝突事故など、重大な事故が引き起こされるのを防止することができる。尚、この場合、前記動作状況監視部16が、図3及び図5に示すステップS3における処理と同時に、前記通信インターフェース17を制御して、入力制御部14からの操作信号が数値制御装置25に送信されないように、当該操作信号をブロックする処理を行い、前記入力制御部14の動作が回復した場合には、ステップS9における処理と同時に、前記通信インターフェース17を制御して、入力制御部14からの操作信号が数値制御装置25に送信されるように処理する構成とすることができる。

0072

また、上例では、前記動作状況監視部16を操作制御部11の内部に設けた構成としたが、図6に示すように、前記動作状況監視部16と同じ機能を有する動作状況監視部16’を操作制御部11’の外部に設けた構成としても良い。尚、図6において、図1に示した構成部分と同じ構成については、同一の符号を付している。

0073

この場合、動作状況監視部16’は、図3に示した、入力制御部14の動作状況の監視処理と、当該入力制御部14の再起動処理を、前記通信インターフェース17を介して実行し、異常信号及び回復信号を、直接数値制御装置25に送信する。また、入力制御部14からの操作信号が数値制御装置25に送信されないようにする場合には、動作状況監視部16’が通信インターフェース17を制御して、当該操作信号をブロックするようにすれば良い。

0074

1 (工作機械の)制御システム
10操作装置
11操作制御部
12表示制御部
13表示画面データ記憶部
14入力制御部
15操作情報記憶部
16動作状況監視部
17通信インターフェース
18タッチパネル
19 表示部
20 入力部
25数値制御装置
30動作機構部

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