JP2018045681A - Operating state monitor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えばNC(Numerical Control)工作機等、コンピュータで制御する製造装置の稼働状況を監視・記録する稼働状況監視装置に関する。 The present invention relates to an operation status monitoring apparatus that monitors and records the operation status of a manufacturing apparatus controlled by a computer, such as an NC (Numerical Control) machine tool.
従来より、NC工作機として、各種稼働情報を監視・記録する機能を有するものが知られている(例えば、下記特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, NC machine tools having a function of monitoring and recording various operation information are known (for example, see Patent Document 1 below).
特許文献1のNC工作機では、例えば5秒間隔で工作機械の状態をチェックし、状態に変化がある場合には、各種稼動情報を記録することにしている。 In the NC machine tool of Patent Document 1, for example, the state of the machine tool is checked at intervals of 5 seconds, and when there is a change in the state, various operation information is recorded.
このようなNC工作機によれば、工作作業の進行状況を把握できると共に、加工条件や加工プログラムの見直し等を行うことができる。 According to such an NC machine tool, it is possible to grasp the progress of the machining operation and review the machining conditions and machining program.
しかしながら、特許文献1の技術では、そのNC工作機に、稼動状態を検出するための各種検出器等を設けなければならず、このため、NC工作機が高価になるという欠点がある。 However, in the technique of Patent Document 1, the NC machine tool must be provided with various detectors and the like for detecting the operating state, which has the disadvantage that the NC machine tool is expensive.
この発明の課題は、NC工作機等の製造装置の稼働状況を簡単且つ安価に監視・記録することができる稼働状況監視装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an operation status monitoring device that can easily and inexpensively monitor and record the operation status of a manufacturing apparatus such as an NC machine tool.
かかる課題を解決するために、請求項1の発明に係る稼働状況監視装置は、コンピュータが制御する製造装置の稼働状況を監視する稼働状況監視装置であって、製造工程における、予め定めた複数の進捗段階をそれぞれ示す複数種類の文字情報を、対応する該進捗段階に達した時に外部から取得する文字情報取得部と、前記コンピュータが出力又は入力する制御信号を取得する制御信号取得部と、対応する前記文字情報と前記制御信号との組み合わせに基づいて、それぞれの前記進捗段階における前記製造装置の稼働状況を判定するための判定テーブルと、該判定テーブルを用いて該稼働状況を判定する制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve such a problem, an operation status monitoring device according to the invention of claim 1 is an operation status monitoring device that monitors the operation status of a manufacturing apparatus controlled by a computer, and a plurality of predetermined conditions in a manufacturing process. A plurality of types of character information each indicating a progress stage, a character information acquisition section that acquires from the outside when the corresponding progress stage is reached, and a control signal acquisition section that acquires a control signal output or input by the computer A determination table for determining the operating status of the manufacturing apparatus at each progress stage based on a combination of the character information and the control signal, and a control unit for determining the operating status using the determination table And.
請求項2の発明は、請求項1に記載の構成に加えて、前記文字情報取得部が取得した前記文字情報と、前記制御信号取得部が取得した前記制御信号とを、それぞれ、時刻情報と共に順次保存するデータベースを更に備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the character information acquired by the character information acquisition unit and the control signal acquired by the control signal acquisition unit, respectively, together with time information It further comprises a database for sequentially storing.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加えて、前記文字情報は、操作者がバーコードリーダを操作して、複数種類のバーコードの何れかを選択的に読み取った情報であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first or second aspect, the character information is selectively read from any of a plurality of types of bar codes by an operator operating a bar code reader. It is characterized by being information.
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の構成に加えて、前記複数の文字情報は、前記製造装置による製造物の種別を示す文字情報を更に含むことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, the plurality of character information further includes character information indicating a type of a product manufactured by the manufacturing apparatus. .
請求項1の発明によれば、製造工程の進捗段階を示す文字情報及び制御信号の組み合わせから稼働状況を判定できるので、製造装置の稼働状況を簡単且つ安価に記録・判断することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the operating status can be determined from the combination of the character information indicating the progress stage of the manufacturing process and the control signal, the operating status of the manufacturing apparatus can be recorded and determined easily and inexpensively.
請求項2の発明によれば、文字情報と制御信号とをデータベースに順次保存するので、製造装置の稼働状況を事後的に確認することや、かかる稼働状況を通信回線を介して遠隔から監視することが容易になる。 According to the invention of claim 2, since the character information and the control signal are sequentially stored in the database, the operating status of the manufacturing apparatus can be confirmed afterwards, and the operating status can be monitored remotely via a communication line. It becomes easy.
請求項4の発明によれば、バーコードを用いて簡単な操作で安価に文字情報を取り込むことができる。 According to the invention of claim 4, character information can be captured at low cost by a simple operation using a barcode.
請求項5の発明によれば、製造物の種別を容易に知ることができるので、かかる稼働状況のきめ細やかな監視が可能になる。 According to the invention of claim 5, since the type of the product can be easily known, the operation status can be closely monitored.
以下、この発明の実施の形態1について、NC(numerical control)工作を行う製造システム(以下、「NC工作システム」と記す)に適用した場合を例に採って説明する。なお、この発明は、NC工作システムに限らず、製造システムであれば、他の製造システムにも適用できる。 Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described by taking as an example a case where it is applied to a manufacturing system for performing NC (numerical control) machining (hereinafter, referred to as “NC machining system”). The present invention is not limited to the NC machine system, and can be applied to other manufacturing systems as long as the manufacturing system is used.
図1は、この実施の形態1に係るNC工作システムの全体構成を概略的に示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the NC machining system according to the first embodiment.
図1に示したように、この実施の形態1に係るNC工作システム100は、DNC(Direct Numerical Control)装置110と、NC工作機120と、稼働状況監視装置130とを含む。
As shown in FIG. 1, the
DNC装置110は、LAN(Local Area Network)その他の通信回線等を介して1台または複数台のNC工作機120に接続されており(図1では1台のみ示す)、これらのNC工作機120にNCデータを提供する。
The
NC工作機120は、DNC装置110から受け取ったNCデータに基づいて、NC加工を行う。
The NC
稼働状況監視装置130は、通信回線等を介して1台または複数台のNC工作機120に接続されており、これらのNC工作機120から取り込んだ印刷情報P及び制御信号C1−C4を順次保存すると共に、これら文字情報及び制御信号の組み合わせから、そのNC工作機120の稼働状況を判定して表示する。
The operation
図2は、NC工作機120の要部構成を概略的に示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a main configuration of the
図2に示したように、このNC工作機120は、CPU201、駆動部202、操作盤203、印刷インタフェース204等を含む。
As shown in FIG. 2, the
CPU201は、上述のDNC装置110からNCデータを受信する。このCPU201は、制御プログラムを保存するメモリ(図示せず)を備える。
The
そして、このCPU201は、これらNCデータ及び制御プログラムを用いて、駆動部202内の各種モータ等(図示せず)を制御する。このために、このCPU201は、駆動部202に対して、駆動用の制御信号や、一次停止信号等を送る。
The
また、このCPU201は、操作盤203との間で、制御信号の送受信を行う。例えば、操作者が操作盤203の起動スイッチ(図示せず)をオンすると、起動信号がCPU201に送られて、NC工作機120が稼働を開始する。また、例えば、操作者が操作盤203のオーバーライドダイヤル(図示せず)を操作した場合には、駆動部202での切削速度を変更させるための制御信号が、CPU201へ送られる。一方、例えば、CPU201でアラーム信号が生成されて操作盤203に送られ、この操作盤203でアラーム告知(アラーム音の出力やアラーム光の点滅等)が行われる場合もある。なお、各制御信号は、1ビットの信号であっても良いし、複数ビットの信号であっても良い。
The
この実施の形態1では、CPU201と駆動部202や操作盤203との間で送受信された制御信号の一部を、稼働状況監視装置130にも送る。図2の例では、信号ケーブル205a,205b,205c,205dの制御信号が、信号ケーブル206a,206b,206c,206dを介して、稼働状況監視装置130に送られる。なお、図2の例では、4種類の制御信号C1−C4を稼働状況監視装置130へ送ることとしたが、1〜3種類でも良いし、5種類以上でも良いことは、もちろんである。
In the first embodiment, a part of the control signal transmitted / received between the
信号ケーブル205a−205dと信号ケーブル206a−206dとの接続には、通常の半田付けやコネクタ等を使用しても良いが、この実施の形態1では、クランプ型交流電流センサ207a,207b,207c,207dを使用する。クランプ型交流電流センサとは、交流電流センサのクランプ部で信号ケーブル(ここでは信号ケーブル205a−205d)を挟み込んで、これら交流電流センサが検出した信号変化(パルス信号のターンオン及びターンオフ)を出力するセンサである。交流電流センサ207a−207d用いることにより、信号ケーブル205a−205d切断すること無しに(すなわち、NC工作機120を改造すること無しに)、これら信号ケーブル205a−205dの制御信号を信号ケーブル206a−206dに出力させることができる。クランプ型交流電流センサとしては、例えば特願2016−040321に記載されたものが知られている。
For connection between the
更に、CPU201は、所望の情報を、印刷情報Pとして、印刷インタフェース204に送信する機能を有する。公知のように、NC工作機としては、そのNC工作機内に設けた各種センサ(図2では示さず)の検出値等を、印刷情報として出力する機能(すなわち、制御プログラムに各種センサの検出値等を印刷情報化して出力する命令を含ませておいて、CPU201にその命令を実行させる機能)を備えたものが知られている。このようなNC工作機では、その印刷機能を用いて、予め定めた文字情報(コメント)をプリンタに印刷させるための印刷情報を、出力させることが可能である。すなわち、所定の文字情報を印刷情報として出力する命令を制御プログラム内に記述しておいて、CPU201に実行させることができる。この実施の形態1では、このような印刷機能を利用して、加工物の種別や製造工程の進捗段階を示す文字情報を、CPU201に出力させる。例えば、加工の開始時には、加工対象物の名称を印刷情報として出力させ、その後、「加工開始」、「切削が○○%終了」、「加工の終了まで○○分」、「工具交換作業開始」、「緊急停止処理中」等の文字を出力させることができる。
Further, the
印刷インタフェース204は、CPU201から入力した印刷情報を、稼働状況監視装置130へ出力する。後述するように、この実施の形態1では、かかる印刷情報を、稼働状況監視装置130に稼働状態を判定させるための情報として使用する(後述)。
The
なお、文字情報を稼働状況監視装置130へ提供する方法は、CPU201の印刷機能を用いた方法に限定されない。例えば、NC工作機120の稼働状況等に応じて、操作者がバーコードリーダを操作して複数種類のバーコードの何れかを選択的に読み取ることとし、読み取ったバーコード情報(光学情報)を文字情報に変換して、稼働状況監視装置130へ送る方法も可能である。この方法によれば、バーコードを読み取るという簡単な操作のみで文字情報を取り込むことができる。
Note that the method for providing the character information to the operation
図3は、稼働状況監視装置130の要部構成を概略的に示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a main configuration of the operation
図3に示したように、この稼働状況監視装置130は、データ取得部310と、データ保存・判定部320とを備える。
As shown in FIG. 3, the operating
データ取得部310は、文字情報取得部311と、制御信号取得部312とを備える。
The
文字情報取得部311は、NC工作機120の印刷インタフェース204から印刷情報Pを取り込む。そして、その印刷情報Pから文字情報を取り出して、データ保存・判定部320へ出力する。
The character
制御信号取得部312は、NC工作機120の信号ケーブル206a−206dを介して、制御信号C1−C4を、パラレルに逐次取り込む。
The control
最初に制御信号C1−C4を取り込んだとき、この制御信号取得部312は、これらの制御信号C1−C4を内部メモリに一時保存すると共に、データ保存・判定部320へ出力する。
When the control signals C1-C4 are first captured, the control
その後、制御信号取得部312は、制御信号C1−C4を新しく取り込むたびに、その制御信号C1−C4の値を一時保存された信号値と比較する。そして、両者が一致しない場合に、制御信号取得部312は、内部メモリの保存値を新しく取り込んだ制御信号C1−C4の信号値に書き換えると共に、データ保存・判定部320へ出力する。このような方法によれば、制御信号値が変化した場合にのみ、その制御信号値をデータ保存・判定部320へ送ることができ、その結果、データベース322(後述)の容量を節約することができる。但し、制御信号値が変化したか否かに拘わらず、所定の時間間隔でデータ保存・判定部320へ送ることとしても良い。
Thereafter, each time the control signal C1-C4 is newly fetched, the control
データ保存・判定部320は、制御部321と、データベース322と、判定テーブル記憶部323と、表示部324とを備える。
The data storage /
制御部321は、データ取得部310の文字情報取得部311や制御信号取得部312から、文字情報と制御信号C1−C4の信号値とを受け取る。そして、受け取った文字情報や制御信号値に時刻情報を付加して、データベース322へ保存する。
The
また、制御部321は、入力された文字情報や制御信号C1−C4の信号値と、判定テーブルとを用いて、NC工作機120の稼働状況を判定すると共に、その判定結果を表示部324へ送る(詳細は後述)。
The
この判定テーブルは、判定テーブル記憶部323に格納されている。判定テーブル記憶部323としては、例えばROM(Read Only Memory)やハードディスク等を使用できる。
This determination table is stored in the determination
データベース322としては、例えばハードディスク等が使用される。このデータベース322は、例えば、インターネット等の通信回線を用いて、遠隔の端末機から文字情報や制御信号値を読み出せるようにしてもよい。
As the
表示部324は、制御部321から受け取った判定結果を表示する。表示部324としては、例えばディスプレイ装置等を利用できる。
The
以下、この実施の形態1に係るNC工作システム100の動作を説明する。
Hereinafter, the operation of the
まず、上述のように、DNC装置110からNC工作機120へ、NCデータが送られる。NCデータは、従来と同じものでよい。
First, as described above, NC data is sent from the
NC工作機120は、このNCデータと制御プログラムを用いて、切削等の工作を行う。上述のように、この制御プログラムには、NC工作機120の管理者等によって、予め、所定の文字情報を印刷情報として出力する命令が追加されている。このため、この制御プログラムを実行すると、所望のタイミングで、所望の文字情報を含む印刷情報Pが、印刷インタフェース204から稼働状況監視装置130へ出力される。
The
また、上述のように、信号ケーブル206a−206dを介して、制御信号C1−C4が、稼働状況監視装置130へ出力される。
In addition, as described above, the control signals C1-C4 are output to the operation
稼働状況監視装置130は、これらの印刷情報P及び制御信号C1−C4を入力する。そして、上述のようにして、データ取得部310の文字情報取得部311及び制御信号取得部312が、印刷情報Pから抜き出した文字情報と、制御信号C1−C4の信号値とを、データ保存・判定部320の制御部321へ送る。
The operating
その後、この制御部321が、これら印刷情報P及び制御信号C1−C4を、データベース322に格納する。
Thereafter, the
図4は、データベースに格納するデータを示す概念図である。図4に示したように、データベース322へは、文字情報や、制御信号C1−C4の信号値が、格納日時を表す時刻情報と共に、順次格納される。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing data stored in the database. As shown in FIG. 4, in the
上述のように、制御信号C1−C4は、それぞれ、1ビット又は複数ビットの信号である。図4の例では、制御信号C1−C4の合計ビット数を8ビットとした。 As described above, each of the control signals C1 to C4 is a 1-bit or multi-bit signal. In the example of FIG. 4, the total number of bits of the control signals C1-C4 is 8 bits.
続いて、制御部321は、これら文字情報Pと、制御信号C1−C4の信号値と、判定テーブルとを用いて、NC工作機120の稼働状況を判定する。
Subsequently, the
図5は、判定テーブルの一例を示す概念図である。 FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an example of a determination table.
例えば、制御信号C1−C4のうち一次停止やアラームを示す制御信号がオフしており(すなわち一次停止中でもアラーム発動状態でも無いことを示しており)、文字情報も正常動作を示している(例えば「加工開始」や「切削が○○%終了」等)場合、制御部321は、「正常稼働中」との判定結果を得る。
For example, the control signal indicating the primary stop or alarm of the control signals C1 to C4 is OFF (that is, it indicates that neither the primary stop nor the alarm is activated), and the character information also indicates normal operation (for example, In the case of “machining start” or “cutting is finished XX%”), the
また、例えば、制御信号C1−C4のうちアラームを示す制御信号がオンしており(アラーム発動状態であることを示しており)、文字情報が「緊急停止処理中」である場合、制御部321は、「異常発生中」との判定結果を得る。
For example, when the control signal indicating the alarm is turned on (indicating that the alarm is activated) among the control signals C1 to C4, and the character information is “emergency stop process in progress”, the
制御部321は、この判定結果を、表示部324に表示させる。このとき、この判定結果と同時に、制御信号C1−C4の信号値や文字情報を、表示部324に表示させることにしてもよい。この表示部324としては、例えばディスプレイ装置等を使用できる。
The
以上説明したように、この実施の形態1によれば、文字情報及び制御信号の組み合わせから稼働状況を判定できるので、NC工作機120の稼働状況を簡単且つ安価に記録・判断することができる。
As described above, according to the first embodiment, since the operating status can be determined from the combination of the character information and the control signal, the operating status of the
また、この実施の形態1によれば、文字情報と制御信号とをデータベースに順次保存するので、NC工作機120の稼働状況を事後的に確認することや、かかる稼働状況を通信回線を介して遠隔から監視することが容易になる。
Further, according to the first embodiment, the character information and the control signal are sequentially stored in the database, so that the operating status of the
更に、この実施の形態1によれば、予め制御プログラムに組み込んだ文字情報を、NC工作機120の印刷機能を利用して出力させることとしたので、稼働情報の判定に使用する文字情報を自動的に取り込むことができ、従って、操作者の負担が少なく、システムの運用が簡単となる。
Furthermore, according to the first embodiment, since the character information incorporated in the control program in advance is output using the printing function of the
加えて、この実施の形態1によれば、加工物の種別や製造工程の進捗段階を容易に知ることができるので、かかる稼働状況のきめ細やかな監視が可能になる。 In addition, according to the first embodiment, it is possible to easily know the type of the workpiece and the progress stage of the manufacturing process, and thus it is possible to monitor the operation status in detail.
100 工作システム
110 装置
120 NC工作機
130 稼働状況監視装置
202 駆動部
203 操作盤
204 印刷インタフェース
205a−205d,206a−206d 信号ケーブル
207a−207d クランプ型交流電流センサ
310 データ取得部
311 文字情報取得部
312 制御信号取得部
320 判定部
321 制御部
322 データベース
323 判定テーブル記憶部
324 表示部
DESCRIPTION OF
請求項3の発明によれば、バーコードを用いて簡単な操作で安価に文字情報を取り込むことができる。 According to the invention of claim 3 , character information can be captured at low cost by a simple operation using a barcode.
請求項4の発明によれば、製造物の種別を容易に知ることができるので、かかる稼働状況のきめ細やかな監視が可能になる。 According to invention of Claim 4 , since the kind of product can be known easily, the detailed monitoring of this operating condition is attained.
そして、このCPU201は、これらNCデータ及び制御プログラムを用いて、駆動部202内の各種モータ等(図示せず)を制御する。このために、このCPU201は、駆動部202に対して、駆動用の制御信号や、一時停止信号等を送る。
The
信号ケーブル205a−205dと信号ケーブル206a−206dとの接続には、通常の半田付けやコネクタ等を使用しても良いが、この実施の形態1では、クランプ型交流電流センサ207a,207b,207c,207dを使用する。クランプ型交流電流センサとは、交流電流センサのクランプ部で信号ケーブル(ここでは信号ケーブル205a−205d)を挟み込んで、これら交流電流センサが検出した信号変化(パルス信号のターンオン及びターンオフ)を出力するセンサである。交流電流センサ207a−207dを用いることにより、信号ケーブル205a−205dを切断すること無しに(すなわち、NC工作機120を改造すること無しに)、これら信号ケーブル205a−205dの制御信号を信号ケーブル206a−206dに出力させることができる。クランプ型交流電流センサとしては、例えば特願2016−040321に記載されたものが知られている。
For connection between the
例えば、制御信号C1−C4のうち一時停止やアラームを示す制御信号がオフしており(すなわち一時停止中でもアラーム発動状態でも無いことを示しており)、文字情報も正常動作を示している(例えば「加工開始」や「切削が○○%終了」等)場合、制御部321は、「正常稼働中」との判定結果を得る。
For example, (which indicates that no alarm activated state even in other words at suspend) control signal indicating the temporary stop or an alarm in the control signal C1-C4 are turned off, also shows a normal operation text information In the case of (for example, “machining start” or “cutting is finished XX%”), the
100 NC工作システム
110 DNC装置
120 NC工作機
130 稼働状況監視装置
202 駆動部
203 操作盤
204 印刷インタフェース
205a−205d,206a−206d 信号ケーブル
207a−207d クランプ型交流電流センサ
310 データ取得部
311 文字情報取得部
312 制御信号取得部
320 データ保存・判定部
321 制御部
322 データベース
323 判定テーブル記憶部
324 表示部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
製造工程における、予め定めた複数の進捗段階をそれぞれ示す複数種類の文字情報を、対応する該進捗段階に達したときに外部から取得する文字情報取得部と、
前記コンピュータが出力又は入力する制御信号を取得する制御信号取得部と、
対応する前記文字情報と前記制御信号との組み合わせに基づいて、それぞれの前記進捗段階における前記製造装置の稼働状況を判定するための判定テーブルと、
該判定テーブルを用いて該稼働状況を判定する制御部と、
を備えることを特徴とする稼働状況監視装置。 An operating status monitoring device that monitors the operating status of manufacturing equipment controlled by a computer,
In the manufacturing process, a plurality of types of character information respectively indicating a plurality of predetermined progress stages, a character information acquisition unit that acquires from the outside when the corresponding progress stage is reached,
A control signal acquisition unit for acquiring a control signal output or input by the computer;
Based on the corresponding combination of the character information and the control signal, a determination table for determining the operating status of the manufacturing apparatus in each progress stage;
A control unit for determining the operation status using the determination table;
An operating condition monitoring apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017124737A JP6295000B1 (en) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | Operation status monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017124737A JP6295000B1 (en) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | Operation status monitoring device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016179106A Division JP6169236B1 (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Operation status monitoring device |
Publications (2)
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JPH10143220A (en) * | 1996-11-11 | 1998-05-29 | Hitachi Seiki Co Ltd | Nc device provided with recording function for operation information of machine tool |
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DE112021000872T5 (en) | 2020-02-04 | 2022-12-22 | Fanuc Corporation | control system |
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