(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＣ装置を備えた複数のＮＣ工作機械の前記各ＮＣ装置に接続し、前記各ＮＣ装置からデータを取得して前記各ＮＣ工作機械の稼働状況を監視する稼働状況監視装置であって、
前記各ＮＣ装置からデータを取得する時間間隔を設定するサンプリング間隔設定手段と、
前記サンプリング間隔設定手段によって設定された時間間隔毎に、前記各ＮＣ工作機械の稼働状況に関するデータを前記ＮＣ装置から受信するとともに、データ取得の都度、取得に要した時間を計測するデータ取込手段と、
前記データ取込手段によって取得された前記稼働状況に関するデータを各ＮＣ工作機械毎に記憶する稼働データ記憶手段と、
前記データ取込手段によって計測された取得時間を記憶する取得時間記憶手段と、
前記稼働データ記憶手段に記憶されたデータを外部に出力するデータ出力手段とを備え、
前記サンプリング間隔設定手段が、前記取得時間記憶手段によって記憶された過去の取得時間を基に、前記時間間隔を更新するように構成されてなることを特徴とする稼働状況監視装置。
【請求項２】
前記サンプリング間隔設定手段が、前記データ取込手段におけるデータ取得状況を監視し、前記時間間隔内にデータの取得を完了できなかった場合に、前記時間間隔を、現在の時間から延長した時間に再設定するように構成されてなる請求項１記載の稼働状況監視装置。
【請求項３】
前記稼働データ記憶手段によって記憶された稼働データを基に、各ＮＣ工作機械の稼働状態についてその累計時間を算出する累計時間算出手段と、
前記累計時間算出手段によって算出された累計時間データを記憶する累計時間記憶手段とを更に備え、
データ出力手段が、前記累計時間記憶手段に記憶された累計時間データ、又は該累計時間データ及び前記稼働データ記憶手段に記憶されたデータを外部に出力するように構成されてなる請求項１又は２記載の稼働状況監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＣ装置を備えた複数のＮＣ工作機械の前記各ＮＣ装置に接続し、各ＮＣ装置からデータを取得して各ＮＣ工作機械の稼働状況を監視する稼働状況監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来から、ＮＣ装置を備えた複数のＮＣ工作機械の各ＮＣ装置と管理装置とをＬＡＮなどのネットワークを介して接続し、管理装置から各ＮＣ装置に加工プログラムや加工計画といったデータを送信したり、或いは、前記各ＮＣ装置から稼働状況に関するデータを管理装置側で受信して、当該管理装置で前記各ＮＣ工作機械の稼働状況を集中管理するといったことが行われている。
【０００３】
そして、従来、各ＮＣ装置から稼働状況に関するデータを受信する場合、前記管理装置は、一定時間毎にサンプリングして各ＮＣ装置から稼働状況に関するデータを取得するように構成されていた。
【０００４】
ところで、上述したように、通常、ネットワークは稼働状況に関するデータの取得に限らず、加工プログラムや加工計画といったデータの送信などにも使用されている。したがって、ネットワークの負荷状態（混み具合）によっては、前記稼働状況に関するデータの取得に、通常より長い時間を要することがある。このため、従来の管理装置では、かかる通信状態を考慮し、ネットワークが混んでいる状態でも確実にデータを取得することができるように、前記サンプリング間隔を十分に余裕のある時間に設定していた。
【０００５】
ところが、サンプリング間隔を長くすると、確実にデータを取得することができるというメリットがあるものの、反面、取得されるデータ数が少なくなるため、精度の良い情報を得ることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、サンプリング間隔を適宜適切に設定して、精度の良い情報を得ることが可能な稼働状況監視装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に記載した発明は、ＮＣ装置を備えた複数のＮＣ工作機械の前記各ＮＣ装置に接続し、前記各ＮＣ装置からデータを取得して前記各ＮＣ工作機械の稼働状況を監視する稼働状況監視装置であって、
前記各ＮＣ装置からデータを取得する時間間隔を設定するサンプリング間隔設定手段と、
前記サンプリング間隔設定手段によって設定された時間間隔毎に、前記各ＮＣ工作機械の稼働状況に関するデータを前記ＮＣ装置から受信するとともに、データ取得の都度、取得に要した時間を計測するデータ取込手段と、
前記データ取込手段によって取得された前記稼働状況に関するデータを各ＮＣ工作機械毎に記憶する稼働データ記憶手段と、
前記データ取込手段によって計測された取得時間を記憶する取得時間記憶手段と、
前記稼働データ記憶手段に記憶されたデータを外部に出力するデータ出力手段とを備え、
前記サンプリング間隔設定手段が、前記取得時間記憶手段によって記憶された過去の取得時間を基に、前記時間間隔を更新するように構成されてなることを特徴とする稼働状況監視装置に係る。
【０００８】
本発明に係る稼働状況監視装置によれば、まず、サンプリング間隔設定手段によって、データを取得する時間間隔、即ち、サンプリング間隔が設定される。そして、設定された時間間隔毎に、データ取込手段により各ＮＣ装置からＮＣ工作機械の稼働状況に関するデータが取得され、取得された稼働データが稼働データ記憶手段に格納され、稼働データ記憶手段に格納された稼働データは、データ出力手段によって、適宜外部に出力される。斯くして、かかる出力データによって各ＮＣ工作機械の稼働状況が確認される。
【０００９】
そして、前記サンプリング間隔は、サンプリング間隔設定手段において、前記取得時間記憶手段に記憶された過去の取得時間を基に、これに余裕を見た適切な時間となるように再設定され、更新される。例えば、直近数回分の取得時間の最長時間に定数（例えば１．２）を乗じて新たなサンプリング間隔を算出し、更新する。したがって、直近の取得時間が長くなる傾向にあれば、これに応じてサンプリング間隔が長くなるように更新され、直近の取得時間が短くなる傾向にあれば、これに応じてサンプリング間隔が短くなるように更新される。これにより、確実且つ最も短いサンプリング間隔でデータを取得することができ、精度の高い情報を取得することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載した発明は、上記請求項１に記載した発明における前記サンプリング間隔設定手段が、前記データ取込手段におけるデータ取得状況を監視し、前記時間間隔内にデータの取得を完了できなかった場合に、前記時間間隔を、現在の時間から延長した時間に再設定するように構成された稼働状況監視装置に係る。
【００１１】
上述したように、請求項１に係る発明では、前記サンプリング間隔は余裕を見た時間に設定されるが、ネットワークの混み具合によっては、それでも設定されたサンプリング間隔内に、データの取得を完了できない場合を生じることがあり、このようにデータを取得することができない状態が継続すると、得られる情報が不正確なものとなるという問題がある。本発明によれば、サンプリング間隔内にデータの取得を完了できなかった場合、設定されたサンプリング間隔が現在の時間から延長された時間に再設定されるようになっている。したがって、不測の事態により、データの取得を完了できない場合が生じても、サンプリング間隔を現在の時間から延長された時間に再設定することで、即座に、データ取得を完了可能な状態に復帰させることができる。これにより、データを取得することができない状態が継続するのを防止することができ、得られる情報を正確なものとすることができる。尚、再設定後、サンプリング間隔は、上述したように、過去の取得時間を基に、これが最適なものとなるように更新される。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載した発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記稼働データ記憶手段によって記憶された稼働データを基に、各ＮＣ工作機械の稼働状態についてその累計時間を算出する累計時間算出手段と、
前記累計時間算出手段によって算出された累計時間データを記憶する累計時間記憶手段とを更に備え、
データ出力手段が、前記累計時間記憶手段に記憶された累計時間データ、又は該累計時間データ及び前記稼働データ記憶手段に記憶されたデータを外部に出力するように構成された稼働状況監視装置に係る。
【００１３】
この発明によれば、累計時間算出手段により算出され、累計時間記憶手段に記憶された各ＮＣ工作機械の稼働状態についての累計時間が、データ出力手段によって外部に出力される。斯くして、かかる出力データによって各ＮＣ工作機械のより詳細な稼働状況を確認することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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、本発明の一実施形態に係る稼働状況監視システムの概略構成を示した説明図であり、図３は、本実施形態に係る稼働状況監視装置の概略構成を示したブロック図である。また、図４及び図５は、本実施形態のサンプリング間隔設定手段における処理手順を示したフローチャートである。
【００１５】
図１に示すように、本例の稼働状況監視システム１は、稼働状況監視装置１０と、ＮＣ装置を備えた複数台のＮＣ工作機械２と、これら稼働状況監視装置１０及びＮＣ工作機械２を相互に接続するＬＡＮなどのネットワーク３から構成される。
【００１６】
また、図３に示すように、前記稼働状況監視装置１０は、データ取込手段１２，取得時間記憶手段１３，サンプリング間隔設定手段１４，稼働データ記憶手段１５，累計時間算出・更新手段１６，累計時間記憶手段１７及び表示処理手段１８などからなる。尚、表示処理手段１８には、外部装置としてＣＲＴなどの表示装置２０が接続されている。
【００１７】
前記データ取込手段１２は、前記ネットワーク３を介して前記各ＮＣ工作機械のＮＣ装置に接続されており、各ＮＣ装置から、ＮＣ工作機械の稼働状況に関するデータを取得する。取得されるデータは、例えば、▲１▼主電源のＯＮ／ＯＦＦデータ、▲２▼自動運転のＯＮ／ＯＦＦデータ、▲３▼主軸回転のＯＮ／ＯＦＦデータ、▲４▼主軸回転数及び主軸モータの負荷に関するデータ、▲５▼アラームのＯＮ／ＯＦＦデータ、▲６▼アラーム番号及びアラームメッセージに関するデータ、▲７▼クーラントのＯＮ／ＯＦＦデータなどである。尚、取得されるデータはこれらに限られるものではなく、例えば手動操作のＯＮ／ＯＦＦデータなど必要に応じて追加，削減することができる。
【００１８】
そして、データ取込手段１２は、サンプリング間隔設定手段１４が後述の処理を行うことによって設定したサンプリング間隔毎に、前記各ＮＣ装置にアクセスし、マルチタスク方式によって上述した稼働データを取得する。また、データ取込手段１２は、クロックを内蔵しており、上記稼働データを、これを取得した時点の時刻データと共に、前記稼働データ記憶手段１５に格納する。尚、サンプリング間隔内に全データを取得できなかった場合には、データ取込手段１２は、取得した稼働データを稼働データ記憶手段１５には格納せず、これを破棄するようになっている。
【００１９】
前記稼働データ記憶手段１５は、図示するように、Ａファイル１５ａ，Ｂファイル１５ｂ，Ｃファイル１５ｃ，Ｄファイル１５ｄ，Ｅファイル１５ｅからなり、例えば、Ａファイル１５ａには主電源のＯＮ／ＯＦＦデータが、Ｂファイル１５ｂには自動運転のＯＮ／ＯＦＦデータが、Ｃファイル１５ｃには主軸に関するデータ、即ち、主軸回転のＯＮ／ＯＦＦデータ，主軸回転数及び主軸モータの負荷に関するデータが、Ｄファイル１５ｄにはアラームに関するデータ、即ち、アラームのＯＮ／ＯＦＦデータ，アラーム番号及びアラームメッセージに関するデータが、Ｅファイル１５ｅには、クーラントのＯＮ／ＯＦＦデータがそれぞれＮＣ工作機械毎に格納される。
【００２０】
また、データ取込手段１２は、各ＮＣ装置から上記稼働データを取得する都度、取得に要した時間を計測し、計測した取得時間を前記取得時間記憶手段１３に格納する。
【００２１】
前記サンプリング間隔設定手段１４は、図４及び図５に示した処理を順次実行して、データ取込手段１２で使用されるサンプリング間隔を設定する。尚、図４は、初期段階のサンプリング間隔設定処理を示しており、図５は、システム稼働中のサンプリング間隔更新処理を示している。
【００２２】
図４に示すように、初期段階のサンプリング間隔設定処理では、まず、前記データ取得手段１２に指令を出して、各ＮＣ装置から３分間連続して上記稼働データを取得させる（ステップＳ１）。尚、この稼働データの取得に際し、データ取得手段１２において、逐次、データ取得に要する時間が計測され、計測された取得時間が取得時間記憶手段１３に格納される。
【００２３】
次に、サンプリング間隔設定手段１４は、前記取得時間記憶手段１３に格納された取得時間を検索して、この中から最長の取得時間を読み出し、これに例えば１．２を乗じてサンプリング間隔を算出する（ステップＳ１）。
【００２４】
次に、サンプリング間隔設定手段１４は、再度、前記データ取得手段１２に指令を出し、設定されたサンプリング間隔毎に、各ＮＣ装置から上記稼働データを取得させ（ステップＳ２）、各サンプリング時に全稼働データが取得されたかどうかを監視する（ステップＳ３）。そして、設定されたサンプリング間隔内に全稼働データが取得されている場合には、当該サンプリング間隔を初期のサンプリング間隔として設定する（ステップＳ５）。一方、全稼働データを取得できなかった場合には、現在のサンプリング間隔を１．２倍して新たなサンプリング間隔とし（ステップＳ４）、このサンプリング間隔で再度上記ステップＳ２及びＳ３を実行して、全稼働データを取得可能なサンプリング間隔が得られるまで、処理を繰り返し（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４）、得られたサンプリング間隔を初期のサンプリング間隔として設定する（ステップＳ５）。
【００２５】
以上のようにして、システムが連続稼働する前の初期段階のサンプリング間隔が設定される。
【００２６】
次に、図５に基づいて、システム稼働中のサンプリング間隔更新処理について説明する。この処理では、まず、前記取得時間記憶部１３が検索され、直近過去５回のサンプリング時の取得時間データが存在するか否かが確認される（ステップＳ１１）。そして、データが存在する場合には、その中の最大値に１．２を乗じて得られた時間を次に使用されるサンプリング間隔として再設定し、再設定したサンプリング間隔でもって、前記データ取込手段１２において使用されるサンプリング間隔を更新する（ステップＳ１２）。
【００２７】
サンプリング間隔更新後、若しくはステップＳ１１において過去５回の取得時間データが存在しないと判断された場合には、次に、処理を継続するか否かを確認した後（ステップＳ１３）、データ取込手段１２の処理を監視し、サンプリング間隔内に全稼働データが取得されている場合には、ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の処理を繰り返し、サンプリング間隔内に全稼働データを取得できなかった場合には、次ステップＳ１５に進む（ステップＳ１４）。ステップＳ１５では、再度、処理を続行するかどうかを確認する。そして、処理を続行する場合には、再度、データ取込手段１２の処理を監視し、サンプリング間隔内に全稼働データが取得されている場合には、ステップＳ１１以降の処理を繰り返し、サンプリング間隔内に全稼働データを取得できなかった場合には、次ステップＳ１７に進む（ステップＳ１６）。
【００２８】
ステップＳ１７では、現在設定されているサンプリング間隔に１．２を乗じて得られた時間を次に使用されるサンプリング間隔として再設定し、再設定したサンプリング間隔でもって、前記データ取込手段１２において使用されるサンプリング間隔を更新する。そして、処理を続行するかどうかの確認を行った後（ステップＳ１８）、処理を続行する場合には、再度、データ取込手段１２の処理を監視し、サンプリング間隔内に全稼働データが取得されている場合には、ステップＳ１１以降の処理を繰り返し、サンプリング間隔内に全稼働データを取得できなかった場合には、ステップＳ１７以降の処理を繰り返す（ステップＳ１９）。
【００２９】
尚、前記ステップＳ１３，Ｓ１５及びＳ１８において、処理の終了が確認された場合には、当該処理が終了される。
【００３０】
以上のように、システム稼働中のサンプリング間隔更新処理では、過去のデータ取得時間を基に、新たなサンプリング間隔が再設定され、設定されたサンプリング間隔でもって、データ取込手段１２において使用されるサンプリング間隔が都度更新される。また、データ取込手段１２において稼働データの取得が２回連続して完了できなかった場合、現在のサンプリング間隔を延長した新たなサンプリング間隔が再設定され、設定されたサンプリング間隔でもって、データ取込手段１２において使用されるサンプリング間隔が更新される。尚、稼働データの取得を２回連続して完了できなかった場合に、サンプリング間隔を更新するようにしたのは、１回では、頻度の極めて低い事情により、データ取得ができなかったことも想定され、このような場合にも、サンプリング間隔を長くする処理を行ったのでは、本来得らるべきデータ量が少なくなって、正確な情報を得ることができないからである。このようにして、更新されるサンプリング間隔の推移を、図２に例示する。
【００３１】
前記累計時間算出・更新手段１６は、前記稼働データ記憶手段１５に格納されたデータを基に、稼働状態の累計時間を算出する処理を行う。前述したように、稼働データ記憶手段１５には、データを取得した時点の時刻データが取得された稼働データと共に格納されている。したがって、これらのデータから稼働状態の累計時間を算出することができる。例えば、▲１▼主電源、▲２▼自動運転、▲３▼主軸、▲４▼アラーム及び▲５▼クーラントのそれぞれについて、これらがＯＮ及びＯＦＦになっている時間の累計が算出される。そして、算出された累計時間が累計時間記憶手段１７に格納される。また、累計時間算出・更新手段１６は、定期的若しくは不定期に前記累計時間を算出し、前記累計時間記憶手段１７に格納されたデータを更新する。
【００３２】
前記累計時間記憶手段１７は、図示するように、Ａ累計ファイル１７ａ，Ｂ累計ファイル１７ｂ，Ｃ累計ファイル１７ｃ，Ｄ累計ファイル１７ｄ，Ｅ累計ファイル１７ｅからなり、例えば、Ａ累計ファイル１７ａには主電源についての累計時間が、Ｂ累計ファイル１７ｂには自動運転についての累計時間が、Ｃ累計ファイル１７ｃには主軸回転についての累計時間が、Ｄ累計ファイル１７ｄにはアラームについての累計時間が、Ｅ累計ファイル１７ｅには、クーラントについての累計時間がそれぞれＮＣ工作機械毎に格納される。
【００３３】
前記表示処理手段１８は、前記稼働データ記憶手段１５に格納された各データ、及び前記累計時間記憶手段１７に格納された各データを基に、これに適宜処理を加えて、前記表示装置２０に表示させる処理を行う。具体的には、例えば、図６及び図７に示した画面を表示装置２０に表示させる。図６は、主電源がＯＮになっている時間（通電時間）、自動運転がＯＮになっている時間（稼働時間）、主軸がＯＮになっている時間（主軸回転時間）、自動運転がＯＦＦになっている時間（停止時間）、アラームがＯＮになっている時間（アラーム発生時間）及びクーラントがＯＮになっている時間（クーラント吐出時間）についての累計時間をグラフ化したものであり、図７は、これらを表にしたものである。
【００３４】
以上の構成を備えた本例の稼働状況監視システム１によれば、データ取込手段１２により、ネットワーク３を介して接続された各ＮＣ装置から、ＮＣ工作機械の稼働状況に関するデータが、サンプリング間隔設定手段１４によって設定されたサンプリング間隔毎に取得され、取得された稼働データが稼働データ記憶手段に記憶される。また、稼働データ記憶手段１５に格納された稼働データを基に、累計時間算出・更新手段１６によって、稼働状態に関する累計時間が算出され、算出された累計時間データが累計時間記憶手段１７に格納される、或いは算出された累計時間データでもって累計時間記憶手段１７に格納された累計時間データが更新される。
【００３５】
前記サンプリング間隔設定手段１４によって設定されるサンプリング間隔は、予備サンプリングを実施することによって得られた取得時間を基に、余裕をもった時間に初期設定され、システム稼働中には、過去の取得時間を基に、これに余裕を見て設定された時間に逐次更新される。更に、全稼働データを取得することができなかった場合には、その時点のサンプリング間隔を延長した新たなサンプリング間隔に更新される。
【００３６】
以上説明したように、本例の稼働状況監視装置１０によれば、データ取得手段１２におけるサンプリング間隔が、過去のデータ取得時間を基に、これに余裕を見た適切な時間となるように更新されるので、例えば、直近のデータ取得時間が長くなる傾向にあれば、これに応じてサンプリング間隔が長くなるように更新され、直近のデータ取得時間が短くなる傾向にあれば、これに応じてサンプリング間隔が短くなるように更新される。これにより、確実且つ最も短いサンプリング間隔でデータを取得することが可能となり、精度の高い情報を取得することが可能となる。
【００３７】
また、サンプリング間隔設定手段１４が、データ取込手段１２におけるデータ取得状況を監視し、設定されたサンプリング間隔内に全データを取得できなかった場合に、サンプリング間隔を、現在の時間から延長した時間に再設定するように構成されているので、不測の事態により、データの取得を完了できない場合が生じても、サンプリング間隔を現在の時間から延長された時間に再設定することで、即座に、データ取得を完了可能な状態に復帰させることができる。これにより、データを取得することができない状態が継続するのを防止することができ、得られる情報を正確なものとすることができる。尚、再設定後、サンプリング間隔は、上述したように、過去のデータ取得時間を基に、これが最適なものとなるように更新される。
【００３８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る稼働状況監視システムの概略構成を示した説明図である。
【図２】本実施形態のサンプリング間隔設定手段によって更新されるサンプリング間隔の推移を例示したグラフである。
【図３】本実施形態に係る稼働状況監視装置の概略構成を示したブロック図である。
【図４】本実施形態のサンプリング間隔設定手段における処理手順を示したフローチャートである。
【図５】本実施形態のサンプリング間隔設定手段における処理手順を示したフローチャートである。
【図６】本実施形態の表示処理手段及び表示装置における表示例を示した説明図である。
【図７】本実施形態の表示処理手段及び表示装置における表示例を示した説明図である。
【符号の説明】
１    稼働状況監視システム
２    ＮＣ工作機械
３    ネットワーク
１０  稼働状況監視装置
１２  データ取込手段
１３  取得時間記憶手段
１４  サンプリング間隔設定手段
１５  稼働データ記憶手段
１６  累計時間算出・更新手段
１７  累計時間記憶手段
１８  表示処理手段
２０  表示装置
【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】
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【図７】
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