(57)【要約】【課題】工作機械等の運転状態に応じて必要な項目のみを監視することで、監視処理にかかる負荷を抑制することができる数値制御装置を提供する。【解決手段】数値制御装置１００は、監視対象装置を監視して監視データを取得する。数値制御装置１００は、監視対象装置の運転状態毎に定義された監視パターンを格納する監視パターン記憶部１４０、監視対象装置の運転状態を判定する判定部１２０、判定された運転状態に対応する監視パターンを監視パターン記憶部１４０から取得し、取得された監視パターンに基づいて監視リストを作成する監視パターン選択部１３０、監視リストに基づいて監視対象装置を監視して監視データを取得する監視部１１０を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象装置を監視して監視データを取得する数値制御装置であって、
前記監視対象装置の運転状態毎に定義された監視パターンを格納する監視パターン記憶部と、
前記監視対象装置の運転状態を判定し、前記判定された運転状態に対応する前記監視パターンを前記監視パターン記憶部から取得し、前記取得された前記監視パターンに基づいて監視リストを作成する判定部と、
前記監視リストに基づいて前記監視対象装置を監視して前記監視データを取得する監視部と、を含む
数値制御装置。
【請求項２】
前記監視パターンは、１以上の監視項目と、前記監視項目毎の監視周期と、を含み、
前記監視部は、前記監視項目を前記監視周期で監視する
請求項１記載の数値制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記判定された運転状態に対応する複数の前記監視パターンを前記監視パターン記憶部から取得し、複数の前記監視パターンを組み合わせて前記監視リストを作成する
請求項１記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記運転状態が変化したときに前記監視リストを更新する
請求項１記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記判定部は、一定時間毎に前記監視リストを更新する
請求項１記載の数値制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は数値制御装置に関し、特に工作機械等の状態を監視する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械、ロボット、その他の生産設備等（以下、工作機械等）の稼動管理及び分析のために、工作機械等の運転状態を監視する数値制御装置が知られている。一般に、監視すべき項目は工作機械等の運転モードや運転時間など状況に応じて異なることから多岐にわたる。一方、数値制御装置のハードウェアリソース（例えばＣＰＵや記憶メモリ）には限りがある。そのため、多数の項目を長期間にわたって監視したり、監視結果を記憶したりすることには技術的な困難性がある。
【０００３】
この点、特許文献１には、監視データの記憶容量を極力小さくすることにより、ハードウェアリソースが限られた状況下でもデータ処理等を行いやすくした技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、ＣＰＵ負荷に応じて監視周期を変動させる、すなわち間引いて監視を行う監視制御装置が記載されている。
【０００５】
特許文献３には、ＮＣプログラム中で指定されたサンプリング個所及びサンプリング周期で加工状態を取得することにより、少ないメモリ容量でも必要な個所の加工状態情報を取得できる数値制御装置が記載されている。
【０００６】
特許文献４には、予め設定されているタイミングと周期で、ＰＬＣの稼働状況などのデータを取得及び送信することができる制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−００４６０１号公報
【特許文献２】特開２００５−２７７８６３号公報
【特許文献３】特開２００５−０１１２０３号公報
【特許文献４】特開２００１−０１４００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１記載の技術は、監視データを保存する際の記憶容量を小さくすることはできても、監視時のＣＰＵ負荷を軽減することはできない。特許文献２記載の技術は、監視制御装置（数値制御装置に相当）側のＣＰＵ負荷によって監視周期が変動してしまうという問題がある。特許文献３記載の技術は、工作機械等が運転していない時に監視できないこと、工作機械等の運転状態に応じて動的に監視項目を切り替えられないことといった問題点がある。そして特許文献４の技術は、工作機械等の運転状態に応じて動的に監視周期を切り替えられないという問題点がある。
【０００９】
本発明は、これらの問題点を解決するためになされたものであり、工作機械等の運転状態に応じて必要な項目のみを監視することで、監視処理にかかる負荷を抑制することができる数値制御装置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】
【００１０】
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置は、監視対象装置を監視して監視データを取得する数値制御装置であって、前記監視対象装置の運転状態毎に定義された監視パターンを格納する監視パターン記憶部と、前記監視対象装置の運転状態を判定し、前記判定された運転状態に対応する前記監視パターンを前記監視パターン記憶部から取得し、前記取得された前記監視パターンに基づいて監視リストを作成する判定部と、前記監視リストに基づいて前記監視対象装置を監視して前記監視データを取得する監視部と、を含む。
【００１１】
他の実施の形態にかかる数値制御装置では、前記監視パターンは、１以上の監視項目と、前記監視項目毎の監視周期と、を含み、前記監視部は、前記監視項目を前記監視周期で監視する。
【００１２】
他の実施の形態にかかる数値制御装置では、前記判定部は、前記判定された運転状態に対応する複数の前記監視パターンを前記監視パターン記憶部から取得し、複数の前記監視パターンを組み合わせて前記監視リストを作成する。
【００１３】
他の実施の形態にかかる数値制御装置では、前記判定部は、前記運転状態が変化したときに前記監視リストを更新する。
【００１４】
他の実施の形態にかかる数値制御装置は、一定時間毎に前記監視リストを更新する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、工作機械等の運転状態に応じて必要な項目のみを監視することで、監視処理にかかる負荷を抑制することができる数値制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる数値制御装置の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる数値制御装置１００の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における監視パターンの例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における監視パターンの例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における監視パターンの例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における監視パターンの例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における監視パターンの例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１にかかる数値制御装置１００の動作を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる数値制御装置１００の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
はじめに、図１を用いて本発明の概要について説明する。本発明にかかる数値制御装置は、工作機械等を監視対象とする。そして工作機械等の運転状態に基づき、監視項目及び監視周期を変動させることを特徴とする。これを実現するため、数値制御装置は工作機械等の運転状態毎に、対応する監視パターンを予め保持している。ここで運転状態とは、工作機械等の現在の稼働状況を示す情報であり、例えば運転モード、起動後経過時間、実行中の運転プログラム等又はこれらの組み合わせによって定義される。監視パターンとは、典型的には１以上の監視項目と、監視項目ごとに設定された監視周期と、を対応付けたデータセットである。監視項目とは、工作機械等から取得可能な情報であって、工作機械等の稼働管理及び分析等に資する情報をいう。監視周期とは、数値制御装置が監視項目にかかる情報を繰り返し取得する際の時間間隔をいう。
【００１８】
数値制御装置は、まず工作機械等の運転状態を常時監視する。そして、認識された運転状態に対応する監視パターンを決定する。数値制御装置は、特定した監視パターンに基づく監視リストを作成する。そして、作成した監視リストに基づいて監視を続行する。
【００１９】
数値制御装置は、工作機械等の運転状態が変化したときに、これをトリガとして新たな運転状態に応じた監視リストを更新すなわち再作成する。あるいは、特段のトリガを要せずに、例えば一定時間ごとに監視リストを更新することもできる。
【００２０】
続いて、図２乃至図９を用いて、本発明の具体的な実施の形態について説明する。まず実施の形態１として、工作機械等の運転状態が変化したときに監視リストを更新する例について説明する。次に実施の形態２として、一定時間ごとに監視リストを更新する例について説明する。
【００２１】
＜実施の形態１＞
図２のブロック図を用いて、本発明の実施の形態１の構成について説明する。
本発明の実施の形態１にかかる数値制御装置１００は、監視部１１０、判定部１２０、監視パターン選択部１３０、監視パターン記憶部１４０、監視データ記憶部１５０を含む。数値制御装置１００は、典型的には中央処理装置、記憶装置及び入出力装置を備える情報処理装置であり、中央処理装置が記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより上述の各処理部の機能を論理的に実現する。また、数値制御装置１００は図示しない工作機械等と通信可能に接続されており、工作機械等から運転状態を判定するための情報や監視項目にかかる情報を取得することが可能である。
【００２２】
監視部１１０は、監視リスト１６０に列挙された監視項目にかかる情報（以下、監視データ）を工作機械等から取得する。また監視部１１０は、取得した監視データを監視データ記憶部１５０に格納する。
【００２３】
判定部１２０は、監視部１１０が工作機械等から取得した監視データに基づき、工作機械等の運転状態を判定する。
【００２４】
監視パターン選択部１３０は、判定部１２０が判定した工作機械等の運転状態に対応する１以上の監視パターンを監視パターン記憶部１４０から取得して、監視リスト１６０を生成する。
【００２５】
監視パターン記憶部１４０は、工作機械等の運転状態と、監視パターンとを対応付けて格納している。監視パターンは、典型的には１以上の監視項目と、監視項目ごとに設定された監視周期とを含む。図３乃至図７に監視パターンの例を示す。
【００２６】
監視パターン０（図３）では、運転状態として「常時監視」が設定されている。数値制御装置１００は、工作機械等の運転状態に関わらずこの監視パターンを常に適用する。この監視パターンにおいては、監視項目として「運転モード」、「起動後経過時間」、「アラーム状態」が定義され、それぞれの監視周期として「１ｓｅｃ」、「１０ｓｅｃ」、「１ｓｅｃ」が定義されている。数値制御装置１００はこの監視パターンが適用されるとき、工作機械等から「運転モード」を「１ｓｅｃ」周期で、「起動後経過時間」を「１０ｓｅｃ」周期で、「アラーム状態」を「１ｓｅｃ」周期でそれぞれ取得する。
【００２７】
監視パターン１（図４）、監視パターン２（図５）、監視パターン３（図６）及び監視パターン４（図７）では、それぞれに運転状態として「運転モード：ＭＥＭモード」、「運転モード：ＪＯＧ／ＭＤＩモード」、「起動後経過時間：１０分まで」及び「運転モード：Ｏ１２３４運転時」が設定されている。数値制御装置１００は、工作機械等の運転モードが「ＭＥＭモード」であるときに監視パターン１を適用する。また、運転モードが「ＪＯＧ／ＭＤＩモード」であるときには監視パターン２、起動後経過時間が「１０分まで」にあたるときには監視パターン３、運転モードが「Ｏ１２３４運転時」であるときには監視パターン４を適用する。
【００２８】
なお、工作機械等の運転状態が複数の監視パターンに合致するとき、数値制御装置１００はそれらの複数の監視パターンを重畳して適用して良い。より具体的には、監視パターン選択部１３０は、運転状態に適合する複数の監視パターンを監視パターン記憶部１４０から取得し、これらを組み合わせて、すなわちマージして１つの監視リストを生成することができる。
【００２９】
次に、図８のフローチャートを用いて実施の形態１にかかる数値制御装置１００の動作について説明する。
Ｓ１０１：
監視パターン選択部１３０が、監視リストを生成する。監視リストとは、監視部１１０が監視すべき項目を列挙したリストであり、典型的には１以上の監視項目と、これに対応する監視周期とが含まれる。
【００３０】
このステップで監視パターン選択部１３０が最初の監視リストを生成する。この監視リストには、少なくとも常時監視すべき監視項目が含まれる。すなわち、監視パターン記憶部１４０に格納されている監視パターンのうち、運転状態として「常時監視」が設定されている監視パターンを取得して、当該監視パターンに含まれている監視項目及び監視周期を用いて監視リストを生成する。本実施例においては、監視パターン０（図３）が「常時監視」の監視パターンである。よって、監視パターン選択部１３０は監視パターン０の監視項目及び監視周期と同内容の監視リストを生成する。
【００３１】
Ｓ１０２：
監視部１１０が、工作機械等と通信して、監視リストに列挙された監視項目を、それぞれ当該監視項目に対応付けられた監視周期で監視する。例えば、監視項目が「運転モード」、監視周期が「１ｓｅｃ」であれば、監視部１１０は１秒毎に工作機械等と通信して、工作機械等の現在の「運転モード」を監視データとして取得する。
【００３２】
監視部１１０は、取得した監視データを監視データ記憶部１５０に格納する。
【００３３】
Ｓ１０３：
判定部１２０は、ステップＳ１０２で取得された監視データに基づいて、現在の運転状態を判定する。一般に、運転状態は、「常時監視」の監視パターンに含まれる監視項目に基づいて判定される。本実施例では、判定部１２０は、監視パターン０（図３）に含まれる監視項目「運転モード」及び「起動後経過時間」に基づいて運転状態を判定するものとする。
【００３４】
例えば、いま工作機械等が「ＭＥＭモード」で運転を開始し、ステップＳ１０２において「運転モード」として「ＭＥＭモード」、「起動後経過時間」として「１５ｓｅｃ」という監視データが取得されたならば、判定部１２０はこれらの監視データの組み合わせを現在の運転状態とする。
【００３５】
判定された運転状態が、直前の運転状態と相違するとみなされる場合、監視パターン選択部１３０はステップＳ１０４に遷移して監視リストを更新する。一方、判定された運転状態が、直前の運転状態と同一とみなされる場合、監視パターン選択部１３０は監視リストを更新することを要しない。後者の場合はステップＳ１０２に遷移し、引き続き従来の監視リストを用いて監視を続行する。
【００３６】
例えば、今回取得された「起動後経過時間」が「１５ｓｅｃ」であり、前回取得された「起動後経過時間」として「５ｓｅｃ」である場合は、両者は同一とみなして良い。いずれも起動後経過時間が１０分以内であり、同じ監視パターン３（図６）が適用されるからである。
【００３７】
Ｓ１０４：
監視パターン選択部１３０は、ステップＳ１０３で判定された運転状態に対応する監視パターンを監視パターン記憶部１４０から取得する。ここで、運転状態に対応する監視パターンは必ずしも１つであるとは限らない。この場合、監視パターン選択部１３０は、運転状態に対応する複数の監視パターンを取得して良い。
【００３８】
例えば、現在の運転状態として、「運転モード」が「ＭＥＭモード」であり、かつ「起動後経過時間」が「１５ｓｅｃ」である旨の判定がなされた場合、監視パターン選択部１３０は監視パターン記憶部１４０から、運転状態が「常時監視」と定義されている監視パターン０（図３）、運転モードが「ＭＥＭモード」と定義されている監視パターン１（図４）、及び起動後経過時間が「１０分まで」と定義されている監視パターン３（図６）とを取得する。
【００３９】
Ｓ１０５：
監視パターン選択部１３０は、ステップＳ１０４で取得した１以上の監視パターンに含まれている全ての監視項目とそれらの監視周期とを内容とする監視リストを新たに生成する。換言すれば、取得した全ての監視パターンの監視項目とそれらの監視周期とをマージして、監視リストを更新する。
【００４０】
その後、ステップＳ１０２に遷移し、更新された監視リストを用いて監視部１１０が監視を続行する。
【００４１】
＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２にかかる数値制御装置１００は、実施の形態１と同様の構成を有する（図２参照）。
【００４２】
図９のフローチャートを用いて、実施の形態２にかかる数値制御装置１００の動作について説明する。なお、実施の形態１（図８）と同一の符号を付した処理については処理内容が同じであるため適宜説明を省略する。
【００４３】
Ｓ１０１：
判定部１２０が、常時監視項目を含む監視リストを生成する。
【００４４】
Ｓ１０２：
監視部１１０が工作機械等と通信し、監視リストで指定された監視項目及び監視周期に基づいて監視データを取得する。監視部１１０は、取得した監視データを監視データ記憶部１５０に格納する。
【００４５】
Ｓ２０３：
判定部１２０は、経過時間が、予め定められた更新周期を超えたか否かを判定する。典型的には、判定部はステップＳ１０１の処理を開始する際にタイマを起動させ、タイマ起動時からの経過時間を測定する。更新周期は図示しない記憶領域に予め格納され、判定部１２０は当該記憶領域を参照して更新周期を取得する。
【００４６】
経過時間が更新周期を超えている場合、ステップＳ２０４に遷移する。その他の場合はステップＳ１０２に戻り、監視部１１０が従来の監視リストを用いて監視を続行する。
【００４７】
Ｓ２０４：
判定部１２０は、ステップＳ１０２で取得された監視データに基づいて現在の運転状態を判定し、監視パターン選択部１３０は判定された運転状態に対応する監視パターンを監視パターン記憶部１４０から取得する。運転状態の判定処理及び監視パターンの取得処理は、実施の形態１のステップＳ１０３及びＳ１０４と同様に実施できる。
【００４８】
Ｓ１０５：
監視パターン選択部１３０は、ステップＳ２０４で取得した監視パターンに基づいて監視リストを更新する。
【００４９】
Ｓ２０６：
判定部１２０は、経過時間をリセットする。すなわちタイマを０にセットして経過時間の計測を再開する。
【００５０】
上述の実施の形態によれば、数値制御装置１００は、工作機械等の運転状態に応じて、そのときに必要な監視項目のみを適切な監視周期で監視することができる。これにより、無駄な監視を行うことがなくなるので、数値制御装置１００の処理負荷を軽減することができる。また、監視データ記憶部１５０に格納する監視データの容量を抑制することができる。さらに工作機械等においても処理負荷が軽減するため、監視処理によるシステム全体のパフォーマンスの低下を防ぐことができる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【００５２】
例えば、上述の実施の形態では、判定部１２０が「常時監視」と定義されている監視パターン０を用いて運転状態を判定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、判定部１２０は運転状態を判定するための監視項目を予め保持しておくことにより、監視パターン０を用いることなく、工作機械等の運転状態を判定することができる。
【００５３】
また、上述の実施の形態では、監視パターン選択部１３０は現在の運転状態に適合する全ての監視パターンを取得し、これらの内容をマージして監視リストを生成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の監視パターンに予め優先度を付与するか、監視パターン選択部１３０が監視パターンの優先度を判定するためのロジックを有することにより、監視パターン選択部１３０は監視パターンを取捨選択し、選択された監視パターンのみを用いて監視リストを生成することができる。
【００５４】
また、上述の実施の形態では、数値制御装置１００が監視データ記憶部１５０を有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。監視データ記憶部１５０は数値制御装置１００の外部にあっても差し支えない。
【００５５】
また、上述の実施の形態では、監視パターン選択部１３０が運転状態の変化をトリガとして監視リストを更新する例、及び一定周期で監視リストを更新する例を示したが、本発明はこれに限定されない。監視パターン選択部１３０は、他の任意のトリガを契機として監視リストを更新することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１００  数値制御装置
１１０  監視部
１２０  判定部
１３０  監視パターン選択部
１４０  監視パターン記憶部
１４００  監視パターン０
１４０１  監視パターン１
１４０２  監視パターン２
１４０３  監視パターン３
１４０４  監視パターン４
１５０  監視データ記憶部
１６０  監視リスト
【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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【図６】
2018018251.tif 000008
【図７】
2018018251.tif 000009
【図８】
2018018251.tif 000010
【図９】
2018018251.tif 000011