JP2023103628A

JP2023103628A - 空気供給システム

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Publication number: JP2023103628A
Application number: JP2022004255A
Authority: JP
Inventors: 静雄西川; Shizuo Nishikawa
Original assignee: DMG Mori Seiki Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2022-01-14
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2023-07-27
Anticipated expiration: 2042-01-14
Also published as: JP7093897B1; WO2023135961A1

Abstract

【課題】１つの空気供給源から複数の工作機械に空気を供給する空気供給システムにおいて、工作機械同士の空気使用タイミングが重なることによる供給空気圧の低下を防止する。【解決手段】空気供給システムは、各工作機械の自動運転プログラムの実行状況を基に、一の工作機械への供給空気圧が所定圧力を下回っている場合に、該一の工作機械にて実行中の空気使用動作と実行時間帯が重なる空気使用動作が他の工作機械にて現在実行中又は今後実行予定となる重複空気使用状況が発生しているか否かを判定し（ステップＳＡ１０３及びＳＡ１０５）、該重複空気使用状況が発生していると判定した場合（ステップＳＡ１０３でＹＥＳ又はＳＡ１０５でＹＥＳの場合）には、当該状況を回避するべく、前記一の工作機械又は前記他の工作機械における空気使用動作の実行タイミングを補正する（ステップＳＡ１０４又はＳＡ１０６）。【選択図】図４

Description

本発明は、複数の工作機械に対して共通に設けられた１つの空気供給源と、該各工作機械に接続され、前記空気供給源から供給される空気を該各工作機械に供給する空気供給路と、該各空気供給路に設けられ、前記各工作機械に供給される供給空気の圧力調整を行う圧力調整弁とを備えた空気供給システムに関する。

従来より、工場内に設けられたコンプレッサーなどの空気供給源から工作機械に圧縮空気を供給する空気供給システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。工作機械に供給された圧縮空気は、例えば空圧シリンダを使用した扉開閉装置やエアーブロー装置などの空気使用機器に利用される。空気供給源と工作機械の空気使用機器とを接続する空気供給路には通常、圧力調整弁が設けられている。空気供給源から供給された高圧の圧縮空気は、この圧力調整弁を通過することにより設定圧力に減圧（調整）される。

特開平１１－０１９８４６号公報

特許文献１の空気供給システムでは、１つの空気供給源に１つの工作機械を接続した空気供給システムが開示されているが、実際の工場内では、１つの空気供給源に複数の工作機械を接続する場合がある。この場合、複数の工作機械同士で空気の使用タイミングが重なると、各工作機械への供給空気量が不足してしまう。各工作機械への供給空気量が不足すると、空気使用機器への供給空気圧が低下し、この結果、空気使用機器の正常な作動が妨げられるという問題が生じる。

本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであって、工作機械同士の空気使用タイミングが重なることによる供給空気圧の低下を防止可能な空気供給システムを提供することを、その目的とする。

前記課題を解決するための本発明の一局面では、
複数の工作機械に対して共通に設けられた１つの空気供給源と、該各工作機械に接続され、前記空気供給源から供給される空気を該各工作機械に供給する空気供給路と、該各空気供給路に設けられ、前記各工作機械に供給される供給空気の圧力調整を行う圧力調整弁とを備えた空気供給システムであって、
前記各工作機械は、それぞれが記憶している自動運転プログラムに基づいて自動運転可能に構成され、
前記各空気供給路のそれぞれに対して設けられ、前記各工作機械に供給される前記圧力調整後の供給空気の圧力を検出する圧力検出部と、
前記各工作機械の自動運転プログラムの実行状況を取得する実行状況取得部と、
一の工作機械における前記圧力検出部により検出された前記供給空気の圧力が所定圧力を下回っている場合に、前記実行状況取得部により取得された前記各工作機械の自動運転プログラムの実行状況を基に、前記一の工作機械が前記供給空気を使用した空気使用動作を実行中であるか否かを判定する空気使用判定部と、
前記空気使用判定部によって前記一の工作機械が前記空気使用動作を実行中であると判定された場合に、前記実行状況取得部により取得された前記各工作機械の自動運転プログラムの実行状況を基に、前記一の工作機械にて実行中の空気使用動作と実行時間帯が重なる空気使用動作が他の工作機械にて現在実行中又は今後実行予定となる重複空気使用状況が発生しているか否かを判定する空圧状況判定部と、
前記空圧状況判定部により前記重複空気使用状況が発生していると判定された場合に、前記一の工作機械と前記他の工作機械との間における前記空気使用動作の実行時間帯の重なりを回避するべく、前記一の工作機械又は前記他の工作機械における前記空気使用動作の実行タイミングを補正する補正処理を実行する補正処理部とを有している空気供給システムに係る。

この空気供給システムによれば、工作機械同士の空気の使用タイミングの重なりが生じることにより、一の工作機械において圧力調整弁による圧力調整後の供給空気圧が所定圧力を下回った場合には、該工作機械にて空気使用動作を実行中であるか否かが空気使用判定部にて判定される。そして、空気使用判定部にて前記一の工作機械にて空気使用動作が実行中であると判定された場合には、該一の工作機械にて実行中の空気使用動作と実行時間帯が重なる空気使用動作が他の工作機械にて現在実行中又は今後実行予定となる重複空気使用状況が発生しているか否かが空圧状況判定部にて判定される。空圧状況判定部による該判定処理は、実行状況取得部により取得された各工作機械の自動運転プログラム（例えばＮＣプログラム）の実行状況を基に行われる。そして、空圧状況判定部にて、前記重複空気使用状況が発生していると判定された場合には、空気使用動作の実行時間帯の重なりを回避するべく補正処理部による補正処理が実行される。この補正処理では、一の工作機械、又は他の工作機械における空気使用動作の実行タイミングを補正する。この補正処理は、後述するように、例えば空気使用動作の実行タイミングをスキップしたり遅延したりすることで実現可能である。この補正処理が実行されると、一の工作機械と他の工作機械との間で現在又は今後生じる空気使用動作の重なりが回避される。これにより、一の工作機械への供給空気圧の低下を回避することができる。

尚、空気使用動作の補正処理を、一の工作機械と他の工作機械とのいずれに対して実行するかは、予め決めておいてもよいし、後述するように空気使用動作の実行優先度に応じて決定するようにしてもよい。

前記補正処理部は、実行タイミングの補正を行う空気使用動作が他の工作機械において今後実行予定の動作である場合には、当該空気使用動作の実行をスキップするスキップ処理、又は、当該空気使用動作の実行開始時期を遅延させるタイミング変更処理を前記補正処理として実行するように構成されていることが好ましい。

これによれば、一の工作機械にて空気使用動作を実行中にその供給空気圧力が所定圧力を下回っている場合には、補正処理部による制御の下、他の工作機械にて今後実行予定の空気使用動作のスキップ処理又はタイミング変更処理が実行される。スキップ処理では、実行予定の空気使用動作をスキップし、タイミング変更処理では、当該空気使用動作の実行開始時期が遅延される。したがって、一の工作機械と他の工作機械とで空気使用動作の実行時間帯が重なることを未然に防止して供給空気圧のさらなる低下を防止することができる。尚、スキップ処理では、空気使用動作をスキップすることで迅速な処理が可能になるという利点を有し、タイミング変更処理では、サイクルタイムは延びるものの必要な空気使用動作を確実に実行できるという利点を有している。

前記補正処理部は、実行タイミングの補正を行う空気使用動作が現在実行中の動作である場合には、当該空気使用動作を途中で中止してその残りをスキップするスキップ処理、又は、当該空気使用動作を一旦中断し、中断せずに継続中の他の空気使用動作が終了した後に、中断中の空気使用動作を再開させるタイミング変更処理を前記補正処理として実行するように構成されていることが好ましい。

すなわち、一の工作機械と他の工作機械とで空気使用動作が同時に実行されている場合には、一の工作機械又は他の工作機械にて現在実行中の空気使用動作に対して補正処理部による補正処理が実行される。そして、この補正処理は、現在実行中の空気使用動作を中止してスキップするスキップ処理、又は、現在実行中の空気使用動作を一旦中断した後、他の空気使用動作の終了後に再開するタイミング変更処理によって実現される。この補正処理によって、一の工作機械と他の工作機械とが空気使用動作を同時に実行する状況が早期に解消され、供給空気圧の回復を図ることができる。尚、スキップ処理及びタイミング変更処理のそれぞれの利点は上述した通りである。

前記各工作機械が実行可能な複数の空気使用動作と、予め定めた該各空気使用動作の実行優先度とを対応付けて優先度情報として記憶する記憶部をさらに備え、前記補正処理部は、前記補正処理を実行する際には、前記記憶部に記憶された優先度情報を基に該補正処理の対象となる空気使用動作の実行優先度を特定し、特定した実行優先度が所定レベル未満である場合には、該補正処理として前記スキップ処理を実行し、特定した実行優先度が前記所定レベル以上である場合には、該補正処理として前記タイミング変更処理を実行するように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、補正処理部により補正処理を実行する際には、記憶部に記憶された優先度情報を基に、補正処理の対象となる空気使用動作の実行優先度が特定され、この特定された実行優先度が所定レベル未満である場合には補正処理としてスキップ処理が実行され、実行優先度が所定レベル以上である場合には補正処理としてタイミング変更処理が実行される。したがって、実行優先度が低い空気使用動作についてはスキップして処理の迅速化を図りつつ、実行優先度が高い空気使用動作についてはスキップせずに実行タイミングの遅延又は一時中断（タイミング変更処理）を図ることで、供給空気圧の回復を図りつつ当該空気使用動作を確実に実行することができる。

前記各工作機械が実行可能な複数の空気使用動作と、予め定めた該各空気使用動作の実行優先度とを対応付けて優先度情報として記憶する記憶部をさらに備え、前記補正処理部は、実行優先度が所定レベル以上である空気使用動作については前記補正処理の実行対象から除外し、実行優先度が所定レベル未満の空気使用動作を前記補正処理の実行対象とするように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、補正処理部による補正処理の実行対象は、実行優先度が所定レベル未満の場合に限定され、実行優先度が所定レベル以上の空気使用動作については、スキップ処理やタイミング変更処理などの補正処理が実行されることはない。よって、実行優先度の高い空気使用動作がスキップされるなどして工作機械の作動に悪影響が及ぶのを防止することができる。

前記複数の空気使用動作は、前記各工作機械の加工エリアの開閉扉を空気アクチュエータによって駆動する扉開閉動作と、各工作機械にて実行されるエアーブロー動作とを含み、前記扉開閉動作の実行優先度は、前記所定レベル以上であり、前記エアーブロー動作の実行優先度は、前記所定レベル未満であることが好ましい。

これによれば、扉開閉動作の実行優先度は、エアーブロー動作に比べて高く設定されているので、重複空気使用状況が発生した場合であっても扉開閉動作は極力実行される。一方、エアーブロー動作は実行優先度が低いので、重複空気使用動作が発生した場合にはスキップされるなどして供給空気圧の回復が優先される。

前記各工作機械が実行可能な複数の空気使用動作と、予め定めた該各空気使用動作の実行優先度とを対応付けて優先度情報として記憶する記憶部をさらに備え、前記補正処理部は、前記空圧状況判定部により前記重複空気使用状況が発生していると判定された場合には、前記記憶部に記憶された優先度情報を基に、前記一の工作機械と前記他の工作機械とのそれぞれにおいて実行時間帯の重なりを生じさせる空気使用動作の実行優先度を特定し、特定した各空気使用動作の実行優先度を比較して、該比較を基に、前記一の工作機械と前記他の工作機械とのいずれの空気使用動作に対して前記補正処理を実行するかを決定するように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、空圧状況判定部により一の工作機械と他の工作機械との間で重複空気使用状況が発生していると判定された場合には、前記一の工作機械と前記他の工作機械とのそれぞれにおいて実行時間帯の重なりを生じさせる空気使用動作の実行優先度が補正処理部により特定される。そして、補正処理部において、一の工作機械と他の工作機械とのそれぞれの空気使用動作の実行優先度が比較され、該比較を基に補正処理の実行対象が決定される。この決定処理の一例として、例えば実行優先度が最も低い空気使用動作を補正処理の対象として決定することが考えられる。このように空気使用動作の実行優先度を考慮して、補正処理部による補正処理の対象となる空気使用動作を決定することで、実行優先度が高い空気使用動作に対してスキップ処理やタイミング変更処理が実行されて工作機械全体の作動に悪影響を及ぼすのを防止することができる。

以上のように、本発明に係る空気供給システムによれば、各工作機械の自動運転プログラムの実行状況を基に、一の工作機械への供給空気圧が所定圧力を下回っている場合に、該一の工作機械にて実行中の空気使用動作と実行時間帯が重なる空気使用動作が他の工作機械にて現在実行中又は今後実行予定となる重複空気使用状況が発生しているか否かを判定し、該重複空気使用状況が発生していると判定した場合には、当該状況を回避するべく、前記一の工作機械又は前記他の工作機械における前記空気使用動作の実行タイミングを補正するようにしたことで、工作機械同士の空気使用タイミングが重なることに起因する供給空気圧の低下を防止することができる。

実施形態に係る空気供給システムを示す概略構成図である。監視サーバにて生成される空圧状況情報の一例を示す図である。監視サーバにて実行される各工作機械の空圧監視制御の一例を示すフローチャートである。各工作機械の補正制御部にて実行される補正制御の一例を示すフローチャートである。実施形態２を示す図４相当図である。実施形態３及び４を示す図１相当図である。実施形態３及び４の空気供給システムにおいて優先度記憶部に記憶された優先度データの一例を示す図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
まず、本発明の実施形態１について説明する。図１に示すように、本例の空気供給システム１は、複数（本例では３つ）の工作機械１０に接続されていて、各工作機械１０に搭載された空気使用機器１１に空気を供給する。図１では、空気使用機器１１の一例として、切屑などのエアーブローを行うエアーブロー装置１１ａと、空圧シリンダ（空気アクチュエータの一例）を用いて工作機械１０の加工エリアの開閉扉を駆動する扉開閉装置１１ｂとを開示しているが、これに限定されない。また、各工作機械１０は、例えばマシニングセンタやターニングセンタなどにより構成されるが、これに限定されない。

前記空気供給システム１は、３つの工作機械１０に対して共通に設けられた１つの空気供給源２と、空気供給源２に接続された１つの供給管３と、該供給管３から分岐して各工作機械１０に接続される分岐管４と、各分岐管４の途中に設けられ、供給空気を予め設定した設定圧力（所定圧力の一例）に調整する圧力調整弁５（圧力検出部の一例）と、圧力調整弁５の下流側に設けられ、圧力調整後の供給空気圧を計測する圧力センサ６と、各工作機械１０を制御するＮＣ（Numerical Control）装置１２と、各ＮＣ装置１２に接続された監視サーバ２０とを有している。

空気供給源２は、例えばエアコンプレッサにより構成されていて、吸引した外気を圧縮して前記供給管３内に供給する。供給管３内に供給された空気は、３つの分岐管４に流入する。各分岐管４に流入した空気は、圧力調整弁５を通過することで設定圧力に調整される。圧力調整弁５と空気使用機器１１との間には、ソレノイド等を使用した電磁式の流路切替弁７が設けられており、後述するＮＣ装置１２により流路切替弁７の作動を制御することで各空気使用機器１１への空気の供給制御が実行される。尚、供給空気圧の変動を抑制するために流路の途中にアキュムレータを配置するなどしてもよい。

前記ＮＣ装置１２は、プログラム記憶部１２ａ、加工制御部１２ｂ、実行状況取得部１２ｃ、空圧状況判定部１２ｄ、及び補正処理部１２ｅを有している。ＮＣ装置１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを有するコンピュータからなり、プログラム記憶部１２ａは、ＲＯＭや磁気記憶装置などの不揮発性記憶媒体により構成され、その他の機能部はコンピュータプログラムによってその機能が実現される。

プログラム記憶部１２ａには、工作機械１０を自動運転させる際に実行されるＮＣプログラム（自動運転プログラムの一例）が記憶されている。このＮＣプログラムは、送り機構部及び主軸駆動部（いずれも図示省略）を駆動するためのコードの他に、前記エアーブロー装置１１ａ及び扉開閉装置１１ｂなどの補助機器を作動させるためのコードが含まれている。

加工制御部１２ｂは、不図示の操作盤に設けられた運転開始ボタンが押されると、プログラム記憶部１２ａに記憶されたＮＣプログラムを実行する。加工制御部１２ｂは、ＮＣプログラムに規定された送り機構部及び主軸駆動部に関する動作指令を抽出し、抽出した動作指令に対応する駆動信号を該送り駆動部及び主軸駆動部に出力する。そうして、加工制御部１２ｂは、主軸に装着された工具とワークとの相対位置を送り駆動部により変化させてワークを所定形状に加工する。また、加工制御部１２ｂは、ＮＣプログラムに規定されたエアーブロー装置１１ａや扉開閉装置１１ｂなどの補助機器の動作指令を抽出して、これらの補助機器に対して動作信号を出力する。

実行状況取得部１２ｃは、プログラム記憶部１２ａに記憶されたＮＣプログラムの実行状況を取得する。

空圧状況判定部１２ｄは、後述する監視サーバ２０から受信した空圧状況情報Ｉ（図２参照）と、実行状況取得部１２ｃにより取得したＮＣプログラムの実行状況とを基に、重複空気使用状況が発生しているか否かを判定する。ここで、重複空気使用状況とは、空圧不足フラグがオンとなっている工作機械１０の空気使用動作と実行時間帯が重なる空気使用動作を現在実行しているか又は今後実行予定の状況を意味する。

補正処理部１２ｅは、空圧状況判定部１２ｄにより重複空気使用状況が発生していると判定された場合には、他の工作機械１０との間における空気使用動作の実行時間帯の重なりを回避するべく、加工制御部１２ｂによる制御下で現在実行中又は今後実行予定の空気使用動作の実行タイミングを補正する補正処理を実行する。本例では、この補正処理は、後述するように空気使用動作の実行をスキップするスキップ処理とされている。

前記監視サーバ２０は、前記３つの工作機械１０に搭載された各ＮＣ装置１２に通信可能に接続されている。また、監視サーバ２０は、各工作機械１０への供給空気圧を計測する圧力センサ６からの圧力信号を受信可能に構成されている。監視サーバ２０は、各ＮＣ装置１２と通信を行うことにより各工作機械１０の作動状況を監視する。また、監視サーバ２０は、各圧力センサ６から受信した圧力信号を基に、各工作機械１０への供給空気圧を監視する。そして、監視サーバ２０は、これらの監視結果に基づいて空圧状況情報Ｉ（後述する図２参照）を生成し、生成した空圧状況情報Ｉを各工作機械１０のＮＣ装置１２に送信する。

具体的には、監視サーバ２０は、実行状況取得部２１、空気使用判定部２２、及び空圧情報生成部２３を有している。監視サーバ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを有するコンピュータからなり、各機能部はコンピュータプログラムによってその機能が実現される。

実行状況取得部２１は、各工作機械１０のＮＣ装置１２におけるＮＣプログラムの実行状況を取得する。この実行状況取得部２１は、全ての工作機械１０の実行状況を取得する点で、各工作機械１０に設けられた実行状況取得部１２ｃとは異なっている。

空気使用判定部２２は、各圧力センサ６から受信した圧力信号を基に各工作機械１０への供給空気の圧力を算出し、算出した供給空気圧が前記設定圧力を下回っているか否かを判定する。そして、空気使用判定部２２は、実行状況取得部２１により取得された各工作機械１０のＮＣプログラムの実行状況を基に、供給空気圧が設定圧力を下回った工作機械１０において空気使用機器１１による空気使用動作が実行中であるか否かを判定し、実行中であると判定した場合には当該工作機械１０の空気不足フラグをオンにする。ここで、空気不足フラグは、例えばＮＣプログラム中において各工作機械１０のそれぞれに割り当てられており、空気不足フラグがオンとなっている工作機械１０は、供給空気圧が設定圧力を下回った状態で空気使用動作が実行されていることを意味する。

空圧情報生成部２３は、各工作機械１０の空気不足フラグのオン／オフ情報を含む空圧状況情報Ｉを生成する。図２は、この空圧状況情報Ｉの一例である。この図の例では、空圧状況情報Ｉは、４列のテーブルデータからなり、１列目がＭＣ番号ｎ（予め各工作機械１０に割り当てられた識別番号）、２列目が空圧不足フラグのオン／オフ情報、３列目が現在実行中の空気使用動作、４列目が空気使用動作の終了までの予測時間とされている。尚、実行中の空気使用動作及び当該空気使用動作の終了までの予測時間（３列目及び４列面のデータ）は、各工作機械１０におけるＮＣプログラムの実行状況を基に特定することができる。

次に、図３を参照して、監視サーバ２０にて実行される各工作機械１０の空圧監視制御の一例を説明する。

ステップＳ１では、実行状況取得部２１が、各工作機械１０のＮＣ装置１２からそれぞれのＮＣプログラムの実行状況を取得する。

ステップＳ２では、空気使用判定部２２が、各圧力センサ６からの圧力信号を受信し、受信した圧力信号を基に各工作機械１０への供給空気圧を取得（算出）する。

ステップＳ３では、空気使用判定部２２が、ＭＣ番号ｎを１として仮設定する。尚、本例では、工作機械１０の台数は３台であるため、各工作機械１０には１～３のＭＣ番号が通し番号で割り当てられている。

ステップＳ４では、空気使用判定部２２が、ＭＣ番号ｎの工作機械１０への供給空気圧が前記圧力調整弁５の設定圧力未満であるか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、ステップＳ１で実行状況取得部２１が取得した各工作機械１０のＮＣプログラムの実行状況を基に、ＭＣ番号ｎの工作機械１０において空気使用動作を実行中であるか否かを空気使用判定部２２が判定する。この判定がＮＯである場合にはステップＳ７に進む一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、空圧情報生成部２３が、ＭＣ番号ｎの工作機械１０の空圧不足フラグをオンに設定し、現時点のＭＣ番号ｎと、空圧不足フラグがオンであるとの情報と、実行中の空気使用動作と、当該空気使用動作の終了までの予測時間とを対応付けて空圧状況情報Ｉを生成する（図２参照）。

ステップＳ５の判定がＮＯである場合に進むステップＳ７では、空圧情報生成部２３が、ＭＣ番号ｎの工作機械１０の空圧不足フラグをオフに設定し、同様のデータ形式で空圧状況情報Ｉを生成する。

ステップＳ８では、空気使用判定部２２が、ＭＣ番号ｎを１繰り上げて（ｎ＝ｎ＋１）として、新たなＭＣ番号ｎの工作機械１０を判定対象に設定する。

ステップＳ９では、新たなＭＣ番号ｎが工作機械１０の総数（本例では３）を超えるか否かを空気使用判定部２２が判定し、この判定がＮＯである場合にはステップＳ４に戻る一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、空圧情報生成部２３が、ステップＳ６及びＳ７で生成した空圧状況情報Ｉを各工作機械１０に送信し、しかる後にリターンする。

次に、図４を参照して、監視サーバ２０にて生成された空圧状況情報Ｉを基に、各工作機械１０のＮＣ装置１２にて実行される補正制御処理の一例を説明する。

ステップＳＡ１０１では、空圧状況判定部１２ｄが、各工作機械１０の空圧状況情報Ｉを監視サーバ２０より受信する。

ステップＳＡ１０２では、空圧状況判定部１２ｄが、ステップＳＡ１０１で受信した空圧状況情報Ｉを基に、空圧不足フラグがオンとなっている工作機械１０が自機以外に存在するか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳＡ１０３に進む。

ステップＳＡ１０３では、空圧状況判定部１２ｄが、ステップＳＡ１０１で受信した空圧状況情報Ｉを基に、空圧不足フラグがオンとなっている自機以外の工作機械１０を特定し、特定した工作機械１０の空気使用動作と実行時間帯が重なる空気使用動作を自機にて現在実行中の状況（重複空気使用状況）にあるか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはステップＳＡ１０５に進む一方、ＹＥＳである場合にはステップＳＡ１０４に進む。

ステップＳＡ１０４では、補正処理部１２ｅが、加工制御部１２ｂにて現在実行中の空気使用動作を途中で中止して残りの空気使用動作をスキップするスキップ処理（補正処理の一例）を実行する。このスキップ処理の実行後はリターンする。

ステップＳＡ１０３の判定がＮＯである場合に進むステップＳＡ１０５では、空圧状況判定部１２ｄが、ステップＳＡ１０１で受信した空圧状況情報Ｉを基に、空圧不足フラグがオンとなっている自機以外の工作機械１０を特定し、特定した工作機械１０の空気使用動作と実行時間帯が重なる空気使用動作を自機にて今後実行予定であるか否かを判定し（重複空気使用状況が発生しているか否かを判定し）、この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳＡ１０６に進む。

ステップＳＡ１０６では、補正処理部１２ｅがスキップフラグをオンに設定し、しかる後にリターンする。スキップフラグは、加工制御部１２ｂが、空気使用機器１１に空気使用動作を実行させる際に参照するフラグであり、加工制御部１２ｂは、スキップフラグがオンになっている場合には、予定される空気使用動作の実行タイミングが到来したとしても、当該空気使用動作をスキップしてＮＣプログラムに規定される次の動作を実行する。

以上説明したように、本実施形態では、３つの工作機械１０のうち空圧不足フラグがオンになっている工作機械１０が存在する場合には、他の工作機械１０にて空気使用動作の実行時間帯が重ならないように補正処理（図４の２点鎖線内の処理）が実行されるので、空圧不足フラグがオンの工作機械１０への供給空気圧の低下を抑制することができる。延いては、該工作機械１０に搭載された空気使用機器１１への供給空気量を十分に確保して、空気使用機器１１の作動不良を回避することができる。

また、本実施形態では、補正処理部１２ｅにより実行される補正処理は、空気使用動作の実行をスキップするスキップ処理とされている。

これによれば、他の工作機械１０におけるサイクルタイムを増加させることなく空圧不足を迅速に解消することができる。

具体的には、補正処理部１２ｅは、他の工作機械１０において補正対象である空気使用動作が現在実行中の動作である場合には、空気使用動作を途中で中止してその残りをスキップするように構成されている（ステップＳＡ１０４）。

これによれば、現在実行中の空気使用動作が中止されることにより、空圧不足フラグがオンの工作機械１０への空気供給量を増加させて空圧不足を解消することができる。

一方、補正処理部１２ｅは、補正対象である空気使用動作が今後実行予定の動作である場合には、当該空気使用動作の実行をスキップするように構成されている（ステップＳＡ１０６）。

これによれば、空圧不足フラグがオンとなっている工作機械１０と他の工作機械１０との間で空気使用動作の実行時間帯に重なりが生じるのを未然に防止することができる。よって、空圧不足フラグがオンとなっている工作機械１０への空気供給量が、他の工作機械１０との空気使用動作の重なりによってさらに低下するのを防止することができる。

（実施形態２）
図５は、実施形態２を示している。この実施形態では、各工作機械１０のＮＣ装置１２にて実行される補正処理（図中の２点鎖線で囲む部分の処理）の内容が実施形態１とは異なっている。尚、以下の説明において、実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図５は、本実施形態のＮＣ装置１２により実行される補正制御処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳＢ１０１～ＳＢ１０３の処理は、実施形態１のステップＳＡ１０１～ＳＡ１０３の処理と同じであるため詳細な説明を省略する。

ステップＳＢ１０４では、補正処理部１２ｅが、加工制御部１２ｂによる制御下で自機にて現在実行中の空気使用動作を途中で中断させる処理を実行する。

ステップＳＢ１０５では、補正処理部１２ｅが、圧力センサ６からの信号を基に、空圧不足フラグがオンとなっている前記工作機械１０にて空気使用動作（中断せずに継続中の他の空気使用動作）が終了したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはステップＳＢ１０４に戻る一方、ＹＥＳである場合にはステップＳＢ１０６に進む。

ステップＳＢ１０６では、補正処理部１２ｅが、現在中断中の空気使用動作を再開させる処理を実行し、しかる後にリターンする。

ステップＳＢ１０３の判定がＮＯである場合に進むステップＳＢ１０７では、実施形態１のステップＳＡ１０５と同様に、空圧状況判定部１２ｄが、ステップＳＢ１０１で受信した空圧状況情報Ｉを基に、空圧不足フラグがオンとなっている自機以外の工作機械１０を特定し、特定した工作機械１０の空気使用動作と実行時間帯が重なる空気使用動作を今後実行予定の状況（重複空気使用状況）にあるか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳＢ１０８に進む。

ステップＳＢ１０８では、補正処理部１２ｅが、空気使用動作の実行時間帯の重なりを生じないように今後実行予定の空気使用動作の実行タイミングを遅延させる設定を行う。この設定は、例えばＮＣプログラム内の遅延時間の長さを変更することで行われる。遅延時間の長さは、例えば、前記空圧状況情報Ｉに含まれる空気使用動作の終了予測時間よりもやや長く設定すればよい。また、遅延時間は、予め定めた固定時間であってもよい。この固定時間は、最も長い時間を要する空気使用動作の実行時間よりも長く設定することが好ましい。そうして、本ステップＳＢ１０８の処理が終了した後はリターンする。

以上説明したように本実施形態２では、実施形態１と同様に、３つの工作機械１０のうち空圧不足フラグがオンになっている工作機械１０が存在する場合には、他の工作機械１０にて空気使用動作の実行時間帯が重ならないように補正処理（図５の２点鎖線内の処理）が実行されるので、実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。

また、本実施形態では、補正処理部１２ｅにより実行される補正処理は、空気使用動作の実行タイミングを遅延させるタイミング変更処理とされている。

これによれば、空圧不足フラグがオンの工作機械１０以外の他の工作機械１０では、空気使用動作の実行時間帯が重ならないように空気使用動作の実行タイミングが遅延される。したがって、空気使用動作の実行をスキップする場合に比べて、空気使用動作の実行機会を失うことなく供給空気圧の低下を抑制することができる。

補正処理部１２ｅは、実行タイミングの補正を行う空気使用動作が現在実行中の動作である場合には、当該空気使用動作を一旦中断して、空圧不足フラグがオンの工作機械１０における空気使用動作が終了した後に、中断中の空気使用動作を再開させるように構成されている（ステップＳＢ１０４～ステップＳＢ１０６）。

これによれば、空圧不足フラグがオンの工作機械１０とは異なる他の工作機械において、現在実行中の空気使用動作が一旦中断されることにより、空圧不足フラグがオンの工作機械１０への空気供給量を増加させて空圧不足を改善することができる。

また、補正処理部１２ｅは、実行タイミングの補正を行う空気使用動作が今後実行予定の動作である場合には、当該空気使用動作の実行開始時期を遅延させるように構成されている（ステップＳＢ１０８）。

（実施形態３）
図６は、実施形態３を示している。この実施形態では、各工作機械１０のＮＣ装置１２には優先度記憶部１２ｆが設けられており、この優先度記憶部１２ｆに記憶された各空気使用動作の実行優先度に応じて補正処理部１２ｅによる補正処理の内容を決定する点が前記各実施形態とは異なる。

優先度記憶部１２ｆには、図７に示す優先度データ（優先度情報に相当）が予め記憶されている。優先度記憶部１２ｆは、例えばＲＯＭやハードディスク等の不揮発性記憶媒体により構成される。

図７に示すように、優先度データは、３列のテーブルデータからなり、空気使用動作の種別と、当該空気使用動作のＮＣプログラムにおける指令コードと、当該空気使用動作の実行優先度とを対応付けて構成されている。

図７では、空気使用動作の種別の一例として、扉開閉装置１１ｂの空気シリンダによる扉開閉動作と、エアーブロー装置１１ａによるエアーブロー動作とを開示しているが、これらに限定されない。

ここで、実行優先度とは、工作機械１０によるワークの加工を行う際の動作の必須度であって、本例では、作業者が操作盤を介して「高」、「中」、「低」の３段階で設定可能になっている。尚、実行優先度の表し方はこれに限定されず、例えば数値の大小で表してもよい。図７では、扉開閉動作の優先度が「高」に設定され、エアーブロー動作の優先度が「低」に設定されており、扉開閉動作の方がエアーブロー動作に比べて実行優先度（必須度）が高いことがわかる。

そして、補正処理部１２ｅは、空圧状況判定部１２ｄにて上述の重複空気使用状況が発生していると判定された場合には、優先度記憶部１２ｆに記憶された優先度データを基に、空気不足フラグがオンの工作機械１０と他の工作機械１０との間で実行時間帯の重なりを生じさせるそれぞれの空気使用動作の実行優先度を特定し、特定した実行優先度が、「中」よりも低い空気使用動作については前記補正処理としてスキップ処理（実施形態１で説明した図４の二点鎖線内と同様の処理）を実行し、特定した実行優先度が「中」以上の空気使用動作については前記補正処理としてタイミング変更処理（実施形態２で説明した図５の二点鎖線内と同様の処理）を実行するように構成されている。

したがって、重複空気使用状況が発生した際に、実行優先度が低い空気使用動作（本例ではエアーブロー動作）についてはスキップして処理の迅速化を図りつつ、実行優先度が高い空気使用動作（本例では扉開閉動作）についてはスキップせずに実行タイミングの遅延又は一時中断（タイミング変更処理）を図ることで、供給空気圧の低下を抑制しながら当該空気使用動作を確実に実行することができる。

尚、本実施形態３の変形例として、補正処理部１２ｅは、実行優先度が「中」以上の空気使用動作については前記補正処理の実行対象から除外し、実行優先度が「中」未満の空気使用動作を前記補正処理の実行対象とするように構成されていてもよい。

この構成によれば、補正処理部１２ｅによる補正処理の実行対象は、実行優先度が「中」未満の場合に限定され、実行優先度が「中」以上の空気使用動作については、スキップ処理やタイミング変更処理などの補正処理が実行されることはない。よって、実行優先度の高い空気使用動作は、仮に供給空気圧が不足していても確実に実行して工作機械１０の作動に悪影響が及ぶのを防止することができる。

（実施形態４）
実施形態４は、実施形態３と同様に優先度データ（図７参照）を記憶した優先度記憶部１２ｆ（図６参照）を有しているが、この優先度データに規定された空気使用動作の実行優先度に基づいて補正処理の対象となる空気使用動作を決定する点が前記実施形態３とは異なっている。

すなわち、前記実施形態１及び２では、補正処理部１２ｅは、空圧不足フラグがオンとなっている工作機械１０とは異なる他の工作機械１０の空気使用動作に対して前記補正処理を実行するようにしているが、本実施形態は、各工作機械１０が実行する空気使用動作の実行優先度に応じて前記補正処理を行う空気使用動作を決定するようにしている。

具体的には、本実施形態の補正処理部１２ｅは、実行状況取得部１２ｃにより重複空気使用状況が発生していると判定された場合には、優先度記憶部１２ｆに記憶された優先度データを基に、空圧不足フラグがオンとなっている工作機械１０と他の工作機械１０とのそれぞれにおいて実行時間帯の重なりを生じさせる空気使用動作の実行優先度を特定する。そして、補正処理部１２ｅは、特定した各空気使用動作の実行優先度を比較して、該比較を基に、空圧不足フラグがオンとなっている工作機械１０と他の工作機械１０とのいずれの空気使用動作に補正処理を実行するかを決定するように構成されている。本例では、補正処理部１２ｅは、空圧不足フラグがオンとなっている工作機械１０における空気使用動作の実行優先度と、他の工作機械１０の空気使用動作の実行優先度と比較して、実行優先度が最も低い工作機械１０の空気使用動作を補正対象として決定する。尚、決定手順はこれに限ったものではなく、例えば実行優先度が所定レベル以下の空気使用動作全てを補正対象として決定してもよい。

このように空気使用動作の実行優先度を考慮して、補正処理部１２ｅにおける補正処理の対象となる空気使用動作を決定することで、実行優先度が高い空気使用動作に対してスキップ処理やタイミング変更処理が実行されて工作機械１０全体の作動に悪影響を及ぼすのを防止することができる。

（他の実施形態）
前記各実施形態では、３つの工作機械１０の動作状況を監視する監視サーバ２０を別途設けるようにしているが、これに限ったものではない。例えば監視サーバ２０を廃止して、各工作機械１０のＮＣ装置１２同士で通信を行うことにより各ＮＣ装置１２に上述した監視サーバ２０の機能を持たせるようにしてもよい。

前記各実施形態では、所定圧力の一例として、圧力調整弁５の設定圧力を採用しているが、これに限ったものではなく、例えば圧力調整弁５の設定圧力よりも低い圧力（例えば設定圧力の７０％～８０％）であってもよい。

前記各実施形態では、空気使用動作の一例として、扉開閉装置１１ｂのエアシリンダによる扉開閉動作と、エアーブロー装置１１ａによるエアーブロー動作とを挙げて説明したが、これに限ったものではなく、例えば、空圧式のワークチャック機構の駆動動作などであってもよい。

前記実施形態２では、空圧不足フラグがオンの工作機械１０の空気使用動作（中断せずに継続中の他の空気使用動作）が終了した後に（ステップＳＢ１０５でＹＥＳ）、中断中の空気使用動作を再開するようにしているが（ステップＳＢ１０６）、これに限ったものではなく、例えば、空圧不足フラグがオンの工作機械１０にて供給空気圧が設定圧力に回復した後に、中断中の空気使用動作を再開するようにしてもよい。

尚、上述した実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

１空気供給システム
２空気供給源
５圧力調整弁
６圧力センサ（圧力検出部）
１０工作機械
１１空気使用機器
１１ａエアーブロー装置（空気使用機器）
１１ｂ扉開閉装置（空気使用機器）
１２ｄ空圧状況判定部
１２ｅ補正処理部
１２ｆ優先度記憶部（記憶部）
２１実行状況取得部
２２空気使用判定部

Claims

複数の工作機械に対して共通に設けられた１つの空気供給源と、該各工作機械に接続され、前記空気供給源から供給される空気を該各工作機械に供給する空気供給路と、各空気供給路に設けられ、前記各工作機械に供給される供給空気の圧力調整を行う圧力調整弁とを備えた空気供給システムであって、
前記各工作機械は、それぞれが記憶している自動運転プログラムに基づいて自動運転可能に構成され、
前記各空気供給路のそれぞれに対して設けられ、前記各工作機械に供給される前記圧力調整後の供給空気の圧力を検出する圧力検出部と、
前記各工作機械の自動運転プログラムの実行状況を取得する実行状況取得部と、
一の工作機械における前記圧力検出部により検出された前記供給空気の圧力が所定圧力を下回っている場合に、前記実行状況取得部により取得された前記各工作機械の自動運転プログラムの実行状況を基に、前記一の工作機械が前記供給空気を使用した空気使用動作を実行中であるか否かを判定する空気使用判定部と、
前記空気使用判定部によって前記一の工作機械が前記空気使用動作を実行中であると判定された場合に、前記実行状況取得部により取得された前記各工作機械の自動運転プログラムの実行状況を基に、前記一の工作機械にて実行中の空気使用動作と実行時間帯が重なる空気使用動作が他の工作機械にて現在実行中又は今後実行予定となる重複空気使用状況が発生しているか否かを判定する空圧状況判定部と、
前記空圧状況判定部により前記重複空気使用状況が発生していると判定された場合に、前記一の工作機械と前記他の工作機械との間における前記空気使用動作の実行時間帯の重なりを回避するべく、前記一の工作機械又は前記他の工作機械における前記空気使用動作の実行タイミングを補正する補正処理を実行する補正処理部とを有していることを特徴とする空気供給システム。
前記補正処理部は、実行タイミングの補正を行う空気使用動作が他の工作機械において今後実行予定の動作である場合には、当該空気使用動作の実行をスキップするスキップ処理、又は、当該空気使用動作の実行開始時期を遅延させるタイミング変更処理を前記補正処理として実行するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の空気供給システム。
前記補正処理部は、実行タイミングの補正を行う空気使用動作が現在実行中の動作である場合には、当該空気使用動作を途中で中止してその残りをスキップするスキップ処理、又は、当該空気使用動作を一旦中断し、中断せずに継続中の他の空気使用動作が終了した後に、中断中の空気使用動作を再開させるタイミング変更処理を前記補正処理として実行するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の空気供給システム。
前記各工作機械が実行可能な複数の空気使用動作と、予め定めた該各空気使用動作の実行優先度とを対応付けて優先度情報として記憶する記憶部をさらに備え、
前記補正処理部は、前記補正処理を実行する際には、前記記憶部に記憶された優先度情報を基に該補正処理の対象となる空気使用動作の実行優先度を特定し、特定した実行優先度が所定レベル未満である場合には、該補正処理として前記スキップ処理を実行し、特定した実行優先度が前記所定レベル以上である場合には、該補正処理として前記タイミング変更処理を実行するように構成されていることを特徴とする請求項２又は３記載の空気供給システム。
前記各工作機械が実行可能な複数の空気使用動作と、予め定めた該各空気使用動作の実行優先度とを対応付けて優先度情報として記憶する記憶部をさらに備え、
前記補正処理部は、実行優先度が所定レベル以上である空気使用動作については前記補正処理の実行対象から除外し、実行優先度が所定レベル未満の空気使用動作を前記補正処理の実行対象とするように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の空気供給システム。
前記複数の空気使用動作は、前記各工作機械の加工エリアの開閉扉を空気アクチュエータによって駆動する扉開閉動作と、各工作機械にて実行されるエアーブロー動作とを含み、
前記扉開閉動作の実行優先度は、前記所定レベル以上であり、
前記エアーブロー動作の実行優先度は、前記所定レベル未満であることを特徴とする請求項４又は５記載の空気供給システム。
前記各工作機械が実行可能な複数の空気使用動作と、予め定めた該各空気使用動作の実行優先度とを対応付けて優先度情報として記憶する記憶部をさらに備え、
前記補正処理部は、前記空圧状況判定部により前記重複空気使用状況が発生していると判定された場合には、前記記憶部に記憶された優先度情報を基に、前記一の工作機械と前記他の工作機械とのそれぞれにおいて実行時間帯の重なりを生じさせる空気使用動作の実行優先度を特定し、特定した各空気使用動作の実行優先度を比較し、該比較を基に、前記一の工作機械と前記他の工作機械とのいずれの空気使用動作に対して前記補正処理を実行するかを決定するように構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の空気供給システム。