(57)【要約】      （修正有）【課題】異常が発生した瞬間にしか出ない瞬時値を画面表示し、同時に情報保存し、制御装置の電源を再投入しても保存情報から履歴で閲覧できる制御装置の表示画面を提供する。【解決手段】制御装置１０が、異常を検出する制御部１１と、異常情報を一時的に記憶する異常ログ記憶領域４３と、異常ログ保存領域４４と、現在時刻部４２と、現在時刻部を記憶している現在時刻記憶領域４１と、予め異常発生時の原因と対処の情報を保管している異常原因保管領域４０と、異常発生時の要因を保管している異常要因保管領域２１と、表示部１とを備え、表示部が、異常発生時に制御部によって検出された異常情報を記憶している異常ログ記憶領域から吸出し、異常発生時の要因を表示する異常要因部と、異常原因保管領域から吸出し異常発生時の原因を表示する異常原因部と、現在時刻記憶領域から吸出し、異常発生時の日時を表示する異常日時部とを備えている。【選択図】図１
2015031963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械に搭載される角度割出し回転テーブル装置の制御装置において、
前記制御装置は、異常条件の検出成立により異常を検出する制御部と、
異常を検出時に異常情報を一時的に記憶する異常ログ記憶領域と、
前記異常ログ記憶領域の異常情報を保存する異常ログ保存領域と、
前記制御装置の電源ＯＦＦ時でも現在時刻を刻み続ける現在時刻部と、
前記現在時刻部と同期して現在時刻の情報を記憶している現在時刻記憶領域と、
予め異常発生時の原因と対処の情報を保管している異常原因保管領域と、
異常発生時の要因を保管している異常要因保管領域と、
ＬＣＤ、ＣＲＴなどのグラフィックディスプレイからなる表示部と、
を備え、
前記表示部が、異常発生時に前記制御部によって検出された異常情報を記憶している異常ログ記憶領域から吸出し、異常発生時の要因を表示する異常要因部と、
前記異常原因保管領域から吸出し、異常発生時の原因を表示する異常原因部と、
前記現在時刻記憶領域から吸出し、異常発生時の日時を表示する異常日時部と、
を備えている制御装置。
【請求項２】
前記異常要因部は、サーボ異常時に瞬間的にしか出ない瞬時値を表示している、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記表示部は、制御装置の電源再投入時でも異常履歴を閲覧可能としている請求項１に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マシニングセンタなどの工作機械に搭載されるワークの角度割出しなどに用いられる円テーブルの制御装置において、異常発生時に、瞬間的にしかでない異常発生時の要因を画面表示し保存することに関する。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンタなどにおいて、ワークを加工する際の角度割出しのための装置として円テーブルなどが広く用いられている。また、円テーブルにはマシニングセンタの数値制御装置で動作する付加軸円テーブルや、円テーブル専用制御装置で動作し、Ｍ信号を用いてマシニングセンタの数値制御装置と連動するＭ信号円テーブルなどがある。
Ｍ信号円テーブルは、一般的に既に工作機械を購入しているユーザーが追加で角度割出しをしたい場合に後付として購入されるケースが大半である。
Ｍ信号円テーブルを制御する制御装置の表示画面は、安価、制御の容易性などの理由でキャラクタディスプレイが採用されてきた。キャラクタディスプレイは１６×２、８×２などのサイズが市場では一般的であり、多種メーカが製造していた。したがって、採用メーカが生産中止となっても互換性のある他メーカを選択できるというメリットがあった。それ故、ユーザーに対しても長期間のユーザーサポートが可能であった。
しかしながら、キャラクタディスプレイのサイズが一般的な上述サイズの場合、表示画面のメッセージの文字数が限られてしまう問題があった。異常発生時の画面を例にあげると、表示できる文字は異常番号と異常名のみであった。そのため、作業者は異常発生時には表示画面の異常番号と異常名から取扱説明書で異常原因を調べ、対策を施していた。それでも対策できない場合は、メーカなどに問い合わせをする手段をとっていた。
一方、キャラクタディスプレイのサイズには２０×４、４０×４などの大きいサイズも存在している。しかしながら、２０×４、４０×４などの大きいサイズは高価であり、互換性が少なく、そして、入手性が困難などの理由により、制御装置には採用され難いものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５‐１２０５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業者は、異常発生時には、キャラクタディスプレイから異常番号と異常名を確認し、収納されている取扱説明書を取り出してから、異常の原因を調べなければならなかった。
また、取扱説明書を読んでも解決できない場合は、メーカに問い合わせをするなど、復帰に時間を有する問題もあった。
一方、メーカ側は、ユーザーの問い合わせ内容だけの情報では異常の原因を判断しにくい問題があった。例えば、サーボアンプの異常である"過電流、位置偏差過大、速度異常"などの異常が発生した場合、異常が発生した瞬間にしか出ない"電流値、位置偏差量、速度"などの瞬時値の情報を入手したかった。しかしながら、従来の制御装置では文字数制限などの問題で、瞬時値を表示することができなかった。
また、サーボアンプの異常で欠相（三相電源のうち、一つ以上の相が失われること）などの情報も従来の制御装置では表示することができなかった。
また、いつ異常が発生したかなどの発生日時が分からないという問題もあった。
また、異常発生履歴を定期的に精査することで傾向と対策を捻出するということもできなかった。
例えば、異常発生日時が明確になることで、朝一番に異常が発生しやすい傾向であるとか、夜間操縦の時に発生しやすい傾向であるとか分析しやすくなる。朝一番に異常が発生しやすい傾向の場合、朝一番はどういう作業を行っているかを洗い出すことで原因判明の役立てにもなる。また、夜間操縦の時も同様に原因判明の役立てになり、原因範囲を絞ることが可能となる。
さらに、上述のサーボアンプの異常や発生日時などは、従来の制御装置では電源を再投入すると情報が消える問題があった。
メーカ側は、異常原因に対して素早い対処や、早急な復旧を可能にするためには、このような異常原因の判断材料になる上述のような情報の提供が必要であった。
そこで、本発明は従来の持つ問題点を解決し、異常が発生した瞬間にしか出ない瞬時値を画面表示し、同時に情報保存し、制御装置の電源を再投入しても保存した情報から履歴で閲覧できる制御装置の表示画面を提供することを目的とする。
また、取扱説明書を用意しなくても、表示画面に異常発生時の情報の詳細を表示させることで、ユーザー自身で異常を解決できるケースを多くし、また問い合わせを受けたメーカ側にも異常発生時の必要な情報を伝えることが可能な制御装置の表示画面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】
ここに開示する技術は、工作機械に搭載される角度割出し回転テーブル装置の制御装置において、制御装置は、異常条件の検出成立により異常を検出する制御部と、異常を検出時に異常情報を一時的に記憶する異常ログ記憶領域と、異常ログ記憶領域の異常情報を保存する異常ログ保存領域と、制御装置の電源ＯＦＦ時でも現在時刻を刻み続ける現在時刻部と、現在時刻部と同期して現在時刻の情報を記憶している現在時刻記憶領域と、予め異常発生時の原因と対処の情報を保管している異常原因保管領域と、異常発生時の要因を保管している異常要因保管領域と、ＬＣＤ、ＣＲＴなどのグラフィックディスプレイからなる表示部とを備え、表示部が、異常発生時に制御部によって検出された異常情報を記憶している異常ログ記憶領域から吸出し、異常発生時の要因を表示する異常要因部と、異常原因保管領域から吸出し、異常発生時の原因を表示する異常原因部と、現在時刻記憶領域から吸出し、異常発生時の日時を表示する異常日時部とを備えている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、異常が発生した瞬間にしか出ない瞬時値を画面表示し、同時に情報保存し、制御装置の電源を再投入しても保存した情報から履歴で閲覧できる制御装置の表示画面を提供することができる。
また、取扱説明書を用意しなくても、表示画面に異常発生時の情報の詳細を表示させることで、ユーザー自身で異常を解決できるケースを多くし、また問い合わせを受けたメーカ側にも異常発生時の必要な情報を伝えることが可能な制御装置の表示画面を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】異常発生時に制御装置の表示画面に表示する制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】制御装置の異常発生時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】制御装置の異常発生時における表示画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は例示である。
図１は、異常発生時に制御装置の表示画面に表示する制御装置の構成を示すブロック図を示している。工作機械に搭載される角度割出し回転テーブル装置の制御装置１０の内部構成は、予めプログラムされている異常条件の検出成立により、異常を監視し、異常を検出するプロセッサ（ＣＰＵ）である制御部１１と、異常を検出時に異常情報を一時的に記憶する異常ログ記憶領域４３と、異常ログ記憶領域４３の異常情報を保存する異常ログ保存領域４４と、制御装置１０の電源ＯＦＦ時でも現在時刻を刻み続ける現在時刻部４２と、現在時刻部４２と同期して現在時刻の情報を一時的に記憶する現在時刻記憶領域４１と、予め異常発生時の原因と対処の情報を保管している異常原因保管領域４０と、異常発生時の要因を保管している異常要因保管領域２０、２１と、割出しプログラムなどの作業領域に使用される作業領域２２と、予め保管されているパラメータの編集などを行うパラメータ保管領域２３と、ＬＣＤ、ＣＲＴなどのグラフィックディスプレイからなる表示部１とを備えて構成されている。
また、制御装置１０は、角度割出し用のＡ軸円テーブル３０と、Ｂ軸円テーブル３１と、工作機械などの上位装置３２と、ＳＤ／ＭＭＣ、ＣＦ、ＵＳＢメモリなどの補助記憶装置３３などの外部機器とを備えて構成されている。
【０００９】
制御部１１は制御装置１０を全体的に制御するプロセッサ（ＣＰＵ）であり、図示しないバスを介して、各機器や各記憶媒体から予めプログラムされている異常条件の検出成立により異常を検出し、異常情報を一時的に異常ログ記憶領域４３に記憶している。また、制御装置１０の電源投入時には、記憶した異常ログ記憶領域４３からログを吸出し、表示部１に展開している。
【００１０】
異常ログ記憶領域４３は、ＳＤＲＡＭ（システムバスに同期して動作するＤＲＡＭ）などの揮発性メモリの一部の領域である。異常発生時に制御部１１が検出した軸情報、異常発生時の日時情報、異常発生時の原因、異常発生時の要因などを一時的に記憶する領域である。異常ログ記憶領域４３は揮発性メモリのため、制御装置１０の電源を供給しないと記憶している情報を保持できなくなる。
【００１１】
異常ログ保存領域４４は、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリの一部の領域である。制御装置１０の電源を供給しなくても記憶している情報を保持したい場合に使用される。異常ログ保存領域４４には、異常ログ記憶領域４３で異常発生時に一時的に記憶された情報が保存されている。電源投入時は、異常ログ記憶領域４３に異常ログ保存領域４４に保存されている情報が展開され、異常履歴などで保存された情報を参照することが可能である。
【００１２】
現在時刻部４２は、リアルタイムクロックなどの揮発性メモリである。制御装置１０の電源を供給しなくても現在時刻を刻み続けるように本実施例では、図示しないバッテリ（ボタン型電池や、電気二重層コンデンサなど）を設けている。
【００１３】
現在時刻記憶領域４１は、ＳＤＲＡＭなどの揮発性メモリの一部の領域であって、現在時刻部４２と同期している。異常発生時は、制御部１１が現在時刻記憶領域４１に一時的に記憶されている異常発生時の時刻情報を取得し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶される。
【００１４】
異常原因保管領域４０は、ＦｌａｓｈＲＯＭなどの不揮発性メモリの一部の領域であって、予め異常発生時の原因や対処などの情報が保管されている。異常発生時には、制御部１１が異常原因保管領域４０に保管されている該当項目を吸出し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶される。
【００１５】
異常要因保管領域２０、２１は、例えば、図示しない制御装置１０内のＡ軸サーボアンプ内とＢ軸サーボアンプ内に保管されている。各サーボアンプは後述のＡ軸円テーブル３０とＢ軸円テーブル３１とに搭載されている図示しないサーボモータと追従関係であり、各サーボアンプからの指令により円テーブルは角度割出しを可能としている。サーボアンプが過電流、位置偏差過大、速度異常などの異常を検出すると制御部１１が瞬間的にしかでない瞬時値を各サーボアンプ内に保管されている異常要因保管領域２０、２１より吸い出し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶される。
【００１６】
Ａ軸円テーブル３０とＢ軸円テーブル３１は、工作機械に用いられる角度割出し用の回転テーブル装置である。角度割出し後、現在位置を保持する（以下、クランプ）際、または保持を解除する（以下、アンクランプ）際に、エア圧や油圧などの圧力で操作しているが、その際の圧力漏れや圧力機器の故障による圧力異常などが発生した時に制御部１１が異常を検出し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶される。
また、傾斜円テーブルの場合、傾きすぎると傾斜円テーブルに搭載しているワークが工作機械にぶつかるため、傾きの制限を設けている（以下、オーバートラベル）。オーバートラベルの監視は機械式のリミットスイッチや非接触式のセンサーなどで監視している。割出しプログラムのミスによって、オーバートラベルを超えた場合や機器の断線などの異常が発生した時に制御部１１が異常を検出し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶される。
【００１７】
上位装置３２は、工作機械などを示し、制御装置１０は工作機械との通信によって角度割出しを行いワーク加工する。工作機械側に異常が発生した場合、制御部１１は異常を検出し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶する。また、工作機械と通信する際の通信ケーブルに異常が発生した時に制御部１１は異常を検出し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶される。
【００１８】
補助記憶装置３３は、ＳＤ／ＭＭＣ、ＵＳＢメモリ、ＣＦなどを示し、例えばパソコンで作成した割出プログラム情報などを制御装置１０に出力したり、制御装置１０で作成した割出プログラム情報をバックアップしたり、パソコンで編集したりする際に使用される。また、ファームウェアのバージョンアップにも使用される。情報を制御装置１０に出力する際の通信時に異常が発生した時に制御部１１は異常を検出し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶される。
【００１９】
作業領域２２は、制御装置１０で様々な作業をする際に使用される領域である。例えば割出プログラムのプログラム作成時の作業領域などとして使用される。割出プログラムの作成時のコマンドエラーなどが発生した時に制御部１１は異常を検出し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶される。
【００２０】
パラメータ保管領域２３は、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリの一部の領域であって、角度割出し用の円テーブル装置の動作の仕様を決めるための設定情報であるパラメータ情報が保管されている。例えば、ユーザーの使用環境によって、今回の使用では加工ワークは小さくて軽いため、角度割出しの速度を速くしたい場合、パラメータの設定で変更することが可能である。このように各種のパラメータが、数十あるいは数百準備され、ユーザーニーズに合わせて変更が可能である。パラメータ保管領域２３でパラメータの設定情報の変更によるアクセスエラーが発生した時に制御部１１は異常を検出し、異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶される。
【００２１】
表示部１は、ＬＣＤ、ＣＲＴなどのグラフィックディスプレイからなる。異常が発生すると制御部１１は、各構成から該当項目を吸出し、表示部１に展開する。
また、異常履歴を閲覧する場合は、制御部１１が異常ログ記憶領域より情報を吸出し、表示部１に展開される。
【００２２】
図２は、制御装置の異常発生時の動作を説明するためのフローチャートを示している。図２のフローチャートにおいて、制御部１１は、予めプログラムされている異常条件の検出により、常に異常を監視しており、異常を検出すると、現在時刻記憶領域４１から異常発生時の時刻を取得する（ステップＳ１）。
【００２３】
制御部１１は、異常の発生要因を異常要因保管領域２０、２１から取得する。本実施例では表示部１の都合上、最大６件まで取得できるようにしているが、取得件数はこれに限らず、多いほど異常の解決に役立つ（ステップＳ２）。
【００２４】
制御部１１は、軸別で異常が発生した場合は、異常を検出した軸情報を異常要因保管領域２０、２１から取得する。軸情報を取得することで、異常がどの軸で発生したか判断でき、早期復旧に役立つ（ステップＳ３）。
【００２５】
制御部１１は、ステップＳ１〜ステップＳ３により、該当する異常番号と異常名を取得する（ステップＳ４）。
【００２６】
制御部１１は、ステップＳ４で取得した異常番号と異常名から対応する原因と対処方法の情報を、予め異常発生時の原因と対処の情報を保管している異常原因保管領域４０から取得する（ステップＳ５）。
【００２７】
制御部１１は、ステップＳ１〜ステップＳ５の情報を異常ログ記憶領域４３に一時的に記憶させる（ステップＳ６）。
【００２８】
制御部１１は、一時的に記憶させた異常ログ記憶領域４３の情報を異常ログ保存領域４４に保存させる（ステップＳ７）。
【００２９】
制御部１１は、ステップＳ６で記憶した情報を表示部１に展開する。異常履歴を閲覧するときも同様にステップＳ６で記憶した情報を表示部１に展開する（ステップＳ７）。
【００３０】
図３は、制御装置の異常発生時における表示画面の一例である。
図３に示すように、表示部１は、異常番号２と、異常名３と、異常原因部４と、異常要因部５と、異常日時部６と、軸部７とを備えている。
表示部１は、異常ログ記憶領域４３に記憶されている情報が上述の各構成部に各々展開されている。
【００３１】
異常日時部６は、異常ログ記憶領域４３に記憶されている現在時刻記憶領域４１より取得した情報が表示される。
【００３２】
異常番号１と異常名２は、異常ログ記憶領域４３に記憶されている情報が表示される。
【００３３】
異常原因部４は、予め異常発生時の原因と対処の情報を保管している異常原因保管領域４０から異常番号と異常名によって、対応する原因と対処方法の情報を取得し、異常ログ記憶領域４３に記憶されている情報を展開して表示される。
【００３４】
異常要因部５は、異常要因保管領域２０、２１から取得され異常ログ記憶領域４３に記憶されている情報を展開して表示される。
【００３５】
図３は、制御装置の異常発生時における表示画面の一例である。本実施例では、過電流（ＯＶＥＲＬＯＡＤ）が発生した際の例をあげている。以下、図２のフローチャートに従って説明。異常が発生すると、異常発生時刻の取得をして、異常日時部６に表示される。異常発生要因の取得をして、異常要因部５に表示される。異常要因部５は、サーボ異常時に瞬間的にしか出ない瞬時値を表示する。図３の例でいうと、電流値（ＣＵＲＲＥＮＴ）が２８５％であり、欠相（ｄｅｆｅｃｔ  ｏｆ  ｏｐｅｎ−ｐｈａｓｅ）となっている。ここで言う電流値の２８５％が従来の制御装置では表示できなかった部分であり、瞬間的にしか出ない瞬時値である。また、欠相にチェックが入っている箇所の情報も従来の制御装置では表示できなかった部分である。この欠相という情報は、相が欠けているという情報である。これらの情報が表示されることで、三相交流のうち、どこかの相が欠けている（欠相）ため、電流値２８５％と高くなり異常が発生したと判断できる。よって、三相の交流電線の断線がないかなどの確認を指示することが可能となる。
また、これらの情報は異常ログ保存領域を有しているため、制御装置の電源再投入時は、異常ログ保存領域に保存されている情報が異常ログ記憶領域に展開され、異常履歴が閲覧可能となっている。異常が発生すると、制御装置を再起動するユーザーが多いため、再起動しても情報が再表示できることで、正確な情報の伝達に役立つ機能を設けている。
【符号の説明】
【００３６】
１    表示部
２    異常番号
３    異常名
４    異常原因部
５    異常要因部
６    異常日時部
７    軸部
１０    制御装置
１１    制御部
２０、２１    異常要因保管領域
２２    作業領域
２３    パラメータ保管領域
３０    Ａ軸円テーブル
３１    Ｂ軸円テーブル
３２    上位装置
３３    補助記憶装置
４０    異常原因保管領域
４１    現在時刻記憶領域
４２    現在時刻部
４３    異常ログ記憶領域
４４    異常ログ保存領域
【図１】
2015031963.tif 000003
【図２】
2015031963.tif 000004
【図３】
2015031963.tif 000005