JP2020060862A - 工作機械、及び工作機械の認証システム - Google Patents
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Abstract
Description
基体部12は、主軸モータ14及び主軸ユニットを保持する。基体部12は、例えば送り軸モータ(図示省略)によって、主軸モータ14及び主軸ユニット16を移動させる。主軸モータ14は、主軸ユニット16における主軸に連結し、主軸を回転駆動する。
機械本体部10における主軸モータ14及び送り軸モータは、数値制御装置(図示省略)及びサーボ制御装置(図示省略)によって制御される。
また、以下では、保守ユニットとして、主軸を含む主軸ユニット16を例示するが、保守ユニットはこれに限定されず、例えば送り軸のような、稼働時間に伴って次第に劣化する被駆動パーツを含むユニットであってもよい。
更には、保守ユニットは、経時的に次第に劣化する被駆動パーツ以外のパーツを含むユニットであってもよい。
主軸のような被駆動パーツでは、工作機械の動作時に、その劣化に伴って次第に変化する情報がある。例えば、主軸では、工作機械の動作時に、図2に示すように、主軸の劣化(稼働時間)に伴って、主軸モータ14の負荷及び駆動電流値、あるいはその波形のスペクトル等の情報が次第に変化(本実施例では増加)する。
主軸ユニット16の交換が行われると、主軸ユニット16の特徴量、例えば図2に示すように主軸モータ14の負荷及び駆動電流値、あるいはその波形のスペクトル等の情報は、主軸の劣化(稼働時間)に伴う変化と反対方向に変化(本実施例では減少)する、或いは主軸の劣化(稼働時間)に伴う連続的な変化と異なって不連続的に変化(本実施例では減少)する(図2における○囲み箇所)。
具体的には、判定部24は、読取部26によって主軸ユニット16のRFIDタグ50の識別子情報が読み取られた場合に、主軸ユニット16が正規品であると判定する。一方、読取部26によって主軸ユニット16のRFIDタグ50の識別子情報が読み取られない場合に、判定部24は、主軸ユニット16が非正規品(コピー品)であると判定する。
このとき、読取部26は、RFIDリーダ60を自動的に制御してもよいし、或いはディスプレイ等の表示装置を用いて保守者に手動でのRFIDリーダ60の読み取り操作を要求してもよい。
この点に関し、制限部28は、主軸ユニット16に取り付けられたRFIDタグ50に、使用済みであることを示す情報を書き込むことにより、RFIDタグの再利用ができないように制限する。
RFIDタグにおいて、使用済みであることを示す情報の書き込みを行う領域は、Write onceな領域であると好ましい。
例えば、制限部28は、即時に、工作機械1の稼働を停止してもよい。或いは、制限部28は、表示部(図示省略)に警告表示を行ったり、アラームを通知したりし、又は主軸の最高回転数の制限を行ったり、送り軸の移動速度の制限を行ったりし(動作制限)、所定時間経過後に工作機械1を停止してもよい。
記憶部30は、例えばEEPROM等の書き換え可能なメモリである。また、記憶部30は、制御部20の各種機能を実現するための所定のソフトウェア(プログラム)を格納する。
上述した実施形態では、主軸ユニット16の交換が検出された場合に、RFIDタグ50及びRFIDリーダ60を用いて、工作機械1単体で、主軸ユニット16が正規品(純正品)であるか否かの認証を行った。
しかし、主軸ユニット16が正規品(純正品)であるか否かの認証は、工作機械1にネットワーク等を介して接続された装置を用いて行ってもよい。
これにより、保守者は、主軸ユニット16に貼付された例えばシール55に表示された主軸ユニット16のシリアル番号を入力する。
また、この場合、認証装置5は、主軸ユニット(保守ユニット)16のシリアル番号(識別子情報)と、使用済みであることを示す情報(例えば、フラグ)とを関連付けて記憶する。これにより、認証装置5は、シリアル番号(識別子情報)の再利用ができないように制限する。
これにより、工作機械1における制御部20の制限部28は、認証装置5から通知された認証結果に基づいて、上述したように工作機械1の動作を制限する。例えば、制限部28は、即時に、工作機械1の稼働を停止してもよい。或いは、制限部28は、表示部(図示省略)に警告表示を行ったり、アラームを通知したりし、又は主軸の最高回転数の制限を行ったり、送り軸の移動速度の制限を行ったりし(動作制限)、所定時間経過後に工作機械1を停止してもよい。
5 認証装置
10 機械本体部
20 制御部
12 基体部
14 主軸モータ(駆動部)
16 主軸(被駆動パーツ)を含む主軸ユニット(保守ユニット)
22 監視部
24 判定部
26 読取部
28 制限部
30 記憶部
50 RFIDタグ(IDタグ)
60 RFIDリーダ(IDリーダ)
100 認証システム
Claims (10)
- 所定の単位で交換可能な保守ユニットを備える工作機械であって、
前記保守ユニットの劣化に伴って次第に変化する特徴量を監視する監視部と、
前記監視部によって監視された特徴量の変化の傾向に基づいて、前記保守ユニットの交換が行われたか否かを判定する判定部と、
を備える、工作機械。 - 前記特徴量は、前記工作機械の動作時の情報である、請求項1に記載の工作機械。
- 前記保守ユニットは、前記工作機械における駆動部に連結されて駆動される被駆動パーツを含むユニットであり、
前記動作時の情報は、前記駆動部の負荷又は駆動電流の値あるいは波形に関する情報を含む、
請求項2に記載の工作機械。 - 前記判定部は、前記監視部によって監視された特徴量の変化が、前記保守ユニットの劣化に伴う変化と反対方向の変化、又は、前記保守ユニットの劣化に伴う連続的な変化と異なる不連続的な変化であるときに、前記保守ユニットの交換が行われたと判定する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の工作機械。
- 前記保守ユニットに取り付けられ、前記保守ユニットの識別子情報を有するIDタグと、
前記IDタグの識別子情報の読み取りを行うIDリーダと、
前記判定部によって前記保守ユニットの交換が行われたと判定された場合に、前記IDリーダを用いて、前記保守ユニットにおける前記IDタグの識別子情報を読み取る読取部と、
を備え、
前記判定部は、前記読取部の読み取り結果に基づいて、前記保守ユニットが正規品であるか否かを判定する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の工作機械。 - 前記読取部によって前記IDタグの識別子情報が読み取られ、前記判定部によって前記保守ユニットが正規品であると判定された場合に、前記IDリーダを用いて、前記IDタグに、使用済みであることを示す情報を書き込むことにより、前記IDタグの再利用を制限する制限部を更に備える、請求項5に記載の工作機械。
- 前記読取部によって前記IDタグの識別子情報が読み取られず、前記判定部によって前記保守ユニットが正規品でないと判定された場合に、前記工作機械の動作を制限する制限部を更に備える、請求項5に記載の工作機械。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の工作機械と、
前記工作機械における前記保守ユニットの認証を行う認証装置と、
を備え、
前記工作機械は、
前記判定部によって前記保守ユニットの交換が行われたと判定された場合に、前記保守ユニットの識別子情報を保守者に要求し、
保守者によって入力された前記保守ユニットの識別子情報を前記認証装置に送信し、
前記認証装置は、
正規品の識別子情報を予め記憶し、
前記工作機械から受信した前記保守ユニットの識別子情報と、記憶した前記正規品の識別子情報とに基づいて、前記保守ユニットが正規品であるか否かの認証を行う、
工作機械の認証システム。 - 前記認証装置は、前記保守ユニットが正規品であると認証した場合に、
認証結果を工作機械に通知すると共に、
前記保守ユニットの識別子情報と、使用済みであることを示す情報とを関連付けて記憶することにより、前記識別子情報の再利用を制限する、請求項8に記載の工作機械の認証システム。 - 前記認証装置は、前記保守ユニットが正規品でない場合、又は、前記保守ユニットが正規品であるが使用済みである場合、この認証結果を工作機械に通知し、
前記工作機械は、前記認証装置から通知された認証結果に基づいて、動作を制限する、
請求項9に記載の工作機械の認証システム。
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