JP4151402B2 - パラメータ書換履歴機能付き数値制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の制御対象装置、例えば工作機械やそのローダ等を、設定された各種のパラメータを用いて数値制御するパラメータ書換履歴機能付き数値制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
数値制御装置には、パラメータにより各機能の有効／無効，運用方法の選択をする仕組みがなされている。すなわち、昨今、ユーザの要望の多様化等により、数値制御のソフトウェアが複雑化しており、これをパラメータによって各ユーザの要望等に対応させることが一般に行われている。例えば、ローダを備えた自動工作機械における素材搬入方向の選択、加工中における機内計測実行の有無の選択、主軸回転速度等は、パラメータによって設定すると、ＮＣプログラムの作成や制御が簡単になる。このようなパラメータは、例えば数十あるいは数百と多数用いられることが多い。
このパラメータは、専門的な知識がある程度ないと、変更してはいけない性格のものである。誤ったパラメータの設定が行われると、機械が予想外の動作を行うことになる。
これまでは、誰でもが変更が可能とされていたため、適切な値のパラメータとなっていなかった場合に、出荷後にそのような変更をした覚えがない、誰が何時変更したか、あるいはユーザにおいて、誰が何時変更したか等がわからず、多数あるパラメータの確認の上で問題が生じていた。多くの原因は、意図していない変更をしてしまった場合や、目の前に迫った問題を回避するために、仮に設定をしてしまい、元に戻すのを忘れてしまう場合である。
本発明者は、このようなパラメータの書換えの事実を知らせる機能を持った数値制御装置を先に提案した（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３１２００７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、専用の記憶手段が必要であり、また、そのようなパラメータ変更履歴の内容を見ることは通常は行わないため、運用上でいま一つ、使い勝手が不十分であった。
【０００５】
この発明の目的は、パラメータの書換え履歴情報を、特別な記憶手段を用いることなく残すことのできるパラメータ書換履歴機能付き数値制御装置を提供することである。
この発明の他の目的は、専用の読み出し手段を設けることなく書換え履歴情報を見ることができるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、書換え履歴情報を記憶したプログラムから、書換え履歴情報を人が読み易いものとすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の構成を実施形態に対応する図１と共に説明する。このパラメータ書換履歴機能付き数値制御装置は、制御対象装置（２）の動作を各種のパラメータを用いて制御する数値制御装置（１）であって、上記制御対象装置（２）の動作を制御するためのＮＣプログラム（４）を記憶するＮＣプログラム記憶手段（７）と、上記各パラメータを書換え自在に記憶するパラメータ記憶手段（６）と、このパラメータ記憶手段（６）に記憶されたパラメータを書き換えるパラメータ書換え手段（９）と、上記パラメータ記憶手段（６）に記憶されたパラメータが書換えられた時の書換え履歴情報（Ａ）を上記ＮＣプログラム記憶手段（７）に記憶する書換履歴情報管理手段（１０）とを備える。
この構成によると、パラメータ書換え手段（１０）によってパラメータが書換えられたときに、書換え履歴情報（Ａ）を書換履歴情報管理手段（１０）が記憶させる。この場合に、書換え履歴情報（Ａ）は、ＮＣプログラム記憶手段（６）に記憶させる。このようにパラメータの書き換えた履歴が残されるため、不用意な設定や、設定の戻し忘れ等に容易に対処することができる。また、ＮＣプログラム記憶手段（７）を利用するため、パラメータの書換え履歴情報（Ａ）を、特別な記憶手段を用いることなく残すことができる。したがって、書換え履歴情報（Ａ）の管理や読み出し等の運用が便利である。
【０００７】
上記書換履歴情報管理手段（１０）は、上記ＮＣプログラム（４）と同じプログラム形式で作成されて上記制御対象装置（２）を実動作させる指令を含まない専用プログラム（１１）に、記述内容の追加として上記書換え履歴情報（Ａ）を逐次記録するものとする。また、上記ＮＣプログラム記憶手段（７）に記憶されたＮＣプログラム（４）および上記専用プログラム（１１）を表示手段（９）の画面に表示させる手段（１８）を設ける。この手段（８）は、例えば、上記ＮＣプログラム記憶手段（７）に記憶されるＮＣプログラム（４）を表示手段（９）の画面に表示させ、かつ入力手段（８）からの入力によって書換え可能とするプログラム保守手段（１８）とする。
このようにＮＣプログラム（４）と同じプログラム形式で作成された専用プログラム（１１）の記述内容として書換え履歴情報（Ａ）を記録すると、ＮＣプログラム（４）の運転や保守のためにＮＣプログラム（４）を画面表示する操作盤部（３）の画面等を利用して、書換え履歴情報（Ａ）を見ることができる。そのため、専用の読み出し手段を設けることなく書換え履歴情報（Ａ）を見ることができる。また書換え履歴情報（Ａ）を内容とする専用プログラム（１１）を、他のＮＣプログラム（４）と同様に編集することができ、取扱性に優れる。上記専用プログラム（１１）は、ＮＣプログラム（４）の形式を取るが、制御対象装置（２）を実動作させる指令を含まないため、その実行によって誤って制御対象装置（２）を動作させる恐れがない。
【０００８】
また、この発明において、上記書換履歴情報管理手段（１０）は、上記書換え履歴情報（Ａ）を、上記専用プログラム（１１）で作成されたプログラムにおける上記制御対象装置（２）を実動作させないコメント領域の記述内容として記録するものとする。例えばＮＣプログラム言語による記述のコメントとして書換え履歴情報（Ａ）を記録するものとしても良い。
コメント領域は、実際の制御の指令ではなく、プログラム内容を見易くするために、所定の記号等で区切って書き込み可能とされる領域である。そのため、このコメント領域に書換え履歴情報（Ａ）を書き込むことで、書換え履歴情報（Ａ）を人が読み易いものとなる。
また、上記換履歴情報管理手段（１０）に、入力手段からの所定の入力があると、上記専用プログラム（１１）の記述内容としてチェックマーク（Ｂ）を付与するチェックマーク付与手段（１０ａ）を設けても良い。このチェックマーク付与手段（１０ａ）を設けた場合、工程の節目や出荷前に不正なパラメータ変更を確認することができ、パラメータ設定不良の状態で出荷されることが未然に防止される。
上記パラメータ書換え手段（９）は、所定の判定を行って書換え許可状態となったときのみ、パラメータの書換えを可能とする書換え許可手段（９ａ）を有し、上記所定の判定として、所定の入力事項が入力手段（８）から入力されたこと、および入力された内容が所定の要件に一致するか否かの判定を行い、上記所定の入力事項にはパラメータ書換作業者の識別番号が含まれる。
上記書換履歴情報管理手段（１０）は、上記書換え履歴情報（Ａ）として、パラメータ書換作業者の識別番号と、書換えを行った日付と、パラメータのアドレスおよび変更後の値とを記憶する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。このパラメータ書換履歴機能付きの数値制御装置１は、制御対象装置２の動作をＮＣプログラム４と各種のパラメータを用いて制御する装置である。制御対象装置２は、工作機械やその他の各種の装置である。工作機械は、旋盤を代表とする切削加工，研削加工用等の狭義の工作機械の他に、パンチプレスやレーザ加工機等の広義の工作機械を含む。制御対象装置２は、具体例を挙げると、図７に示すように物を加工する工作機械本体２ａと、この工作機械本体２ａに対してワークの搬入，搬出を行うローダ２ｂとで構成される。この数値制御装置１の制御対象装置２は、このようなローダ２ｂを有する工作機械の全体を同じプログラムで制御するものであっても、工作機械本体２ａまたはローダ２ｂのいずれかを個々のＮＣプログラムにより数値制御するものであっても良い。例えば、制御対象装置２がローダ２ｂの単独である場合に適用しても良い。
【００１０】
図１において、数値制御装置１はコンピュータ式のものであり、数値制御プログラムであるＮＣプログラム４を解読して実行する演算制御部５を有している。演算制御部５は、ＮＣプログラム４の実行に際して、パラメータ記憶手段６に記憶された各種のパラメータを用いる。ＮＣプログラム４は、数値制御装置１に設けられたＮＣプログラム記憶手段７に、一つまたは複数記憶される。複数記憶される各ＮＣプログラム４は、制御対象装置２で加工する素材ワークや製品ワークの種類等の別に準備されるものであり、スケジュール管理用の上位制御コンピュータ（図示せず）やオペレータの入力に従い、選択して実行される。
【００１１】
数値制御装置１は、数値制御の機能およびシーケンス制御の機能を果たすものであり、上記数値制御の機能を果たす数値制御部と、シーケンス制御を主に行うプログラマブルコントローラ部（いずもれ図示せず）とに分けて設けられたものであっても、また分けずに設けられたものであっても良い。図１では数値制御部とプログラマブルコントローラ部とをまとめて示している。上記演算制御部５は、ＮＣプログラム４の解読と、その解読結果による制御対象装置２の各軸の軸送り制御およびシーケンス制御を行う手段であり、上記プログラマブルコントローラ部が設けられる場合は、そのプログラマブルコントローラ部における制御手段を含むものを言う。上記シーケンス制御は、例えば所定のシーケンスプログラム（図示せず）に従って行われる。
【００１２】
数値制御装置１は、上記数値制御部とプログラマブルコントローラ部とが別々のコンピュータで構成されたものであっても、共通のコンピュータに構成されたものであっても良く、またこれらの区別にかかわらずにネットワークで結合された複数のコンピュータで構成されるものであってもよい。
操作盤部３は、数値制御装置１の各部および制御対象装置２に対して操作を行う手段であり、キーボードやタッチパネル等の入力手段８と、画面表示を行う液晶表示装置やＣＲＴ等の表示手段９とを有する。
【００１３】
パラメータ記憶手段６は、制御に用いる各種のパラメータを記憶する手段であり、アドレスにより特定される記憶領域に、パラメータの内容、つまり値が記憶される。パラメータ記憶手段６におけるパラメータの個数は、例えば数十ないし数百とされる。パラメータの内容としては、制御の種類を示すデータや、制御量を示すデータ、位置を区別するために付された識別符号等が設定される。制御の種類を選択するデータとしては、例えばワークを右から搬入するか左から搬入するかの区別を示す２値符号や、機内計測等の所定の処理を行うか否かを区別する符号等が定められる。制御量を示すデータとしては、主軸回転速度やワーク搬送速度に対するオーバライド値等が設定される。位置を区別するための情報としては、ローダ２ｂ（図７）によるワーク搬送経路における各停止位置を区別する符号等が設定される。パラメータは、上記と別の観点で区分すると、基本的な機能を定める機能パラメータや、工場で設定しておくオプションパラメータ、ユーザが運用に応じて設定する運用パラメータ等がある。パラメータ記憶手段６は、上記数値制御部とプログラマブルコントローラ部とに別々に設けられるものであっても良く、図１では両者をまとめて示している。
【００１４】
この数値制御装置１は、上記構成のものにおいて、プログラム保守手段１８、パラメータ書換え手段９、および書換履歴情報管理手段１０が設けられている。
プログラム保守手段１８は、ＮＣプログラム記憶手段７に記憶されるＮＣプログラム４を表示手段９の画面に表示させ、入力手段８からの入力によって編集、つまり書換え可能とする手段である。プログラム保守手段１８は、この他に、ＮＣプログラム４の外部出力機能、および外部からの入力機能を有するものとしても良い。
パラメータ書換え手段９は、パラメータ記憶手段に記憶されたパラメータを書き換える手段である。パラメータ書換え手段９は、書換え許可手段９ａを有しており、所定の判定を行って書換え許可状態となったときのみ、パラメータの書換えを可能とする。上記所定の判定として、例えば所定の入力事項が入力手段８から入力されたこと、および入力された内容が所定の要件に一致するか否かの判定を行う。この所定の入力事項には、パラメータ書換作業者の識別番号が含まれる。パラメータ書換え手段９は、例えば、パラメータ書換作業者の識別番号を入力させる入力処理手段（図示せず）と、識別番号が入力されたことを条件にパラメータの書換えを許す書換え許可手段９ａとを有するものとしても良い。
【００１５】
書換履歴情報管理手段１０は、パラメータ記憶手段６に記憶されたパラメータがパラメータ書換え手段９によって書換えられた時の書換え履歴情報を、上記ＮＣプログラム記憶手段７に記憶する手段である。この場合に、書換履歴情報管理手段１０は、ＮＣプログラム４と同じプログラム形式で作成されて上記制御対象装置２を実動作させる指令を含まない専用プログラム１１に、プログラム内容の追加として上記書換え履歴情報を逐次記録する。また、この書換え履歴情報は、専用プログラム１１のコメント領域の内容として記録する。専用プログラム１１は、予め基本内容の記述されたものをＮＣプログラム記憶手段７に記憶させておいても良く、また書換履歴情報管理手段１０による最初の記憶時に専用プログラム１１の基本内容を生成してＮＣプログラム記憶手段７に記憶させるようにしても良い。
【００１６】
書換履歴情報管理手段１０には、チェックマーク付与手段１０ａを設けてもよい。このチェックマーク付与手段１０ａは、所定の機会に入力手段８からの所定の入力があると、専用プログラム１１の記述内容としてチェックマークを付与する手段である。このチェックマークも、コメント領域に記録する。チェックマークは、例えば上記所定の機会に、パラメータ記憶手段６の各パラメータの内容が正しいことを確認した場合に、その確認を示す意味で施すマークである。
【００１７】
ＮＣプログラム４は、例えばＮＣコードで記述され、基本的には１行に一つの命令が記述される。ＮＣプログラム４のＮＣコード等によるプログラム形式には種々の形式があり、細かく分類が可能であるが、専用プログラム１１は、少なくともプログラム保守手段１８によってＮＣプログラム４と同様に表示および書換え処理が可能なものとされる。
ＮＣプログラム記憶手段７は、例えばＮＣプログラム４をそれぞれ１本ずつ記憶する領域が予め区分けして複数定められたものであっても良い。その場合に、ＮＣプログラム記憶手段７における複数のＮＣプログラム記憶領域のいずれか一つまたは複数を、上記専用プログラム１１を記憶させる固定領域として定めておいても良い。
【００１８】
上記構成によるパラメータの書換えおよびその履歴の記録等につき、図４の流れ図および各画面例等と共に説明する。図４にステップＳ１で示すように、パラメータを変更するときは、入力手段８にパラメータ変更の希望を示す所定の入力を行う。この入力により、パラメータ書換え手段９は、例えば図５に示すような条件設定画面を表示手段９に出力する（Ｓ２）。この条件設定画面は、権限確認情報の入力画面となっており、画面上の所定の箇所（図では「＊」の文字が複数並ぶ箇所）にパラメータ書換え作業者の識別番号を入力する。この識別番号は、例えば図６に示すように、社員であれば社員番号とし、また外注先であれば最上位桁を所定の文字または数字（図では「６」）に固定した番号を入力する。図６の表は、図５の「ＨＥＬＰ参照」とあるマークを指でタッチすることなどで、画面上に現れるものとされる。
パラメータ書換え手段９は、上記識別番号が入力されていることを確認し、書換え可能状態となる。これにより、パラメータ書換え手段９は、パラメータ変更の画面（図示せず）を表示手段１３の画面に出力し、または図５の条件設定画面におけるパラメータ表示部（図示せず）が書換え可能になる（Ｓ３）。なお、上記識別番号の入力確認は、例えば所定桁のコードであるか否かだけを認証する。書換えが可能になったことは、例えば条件設定画面における「ＰＷＥ」の表示を１に変更することで、作業者に知らせる。
【００１９】
パラメータの変更画面（図示せず）では、書換えようとするパラメータを、アドレスまたはそのパラメータに対して付したパラメータ名称等の選択によって呼び出し、そのパラメータの内容を、アドレスまたはパラメータ名称と共に表示する（Ｓ４）。この画面で、新たなパラメータの値を入力する（Ｓ５）。入力されたパラメータの値は、画面上のパラメータ内容表示領域に表示される。
この後、書換え指令を入力する（Ｓ６）。書換え指令は、パラメータの変更画面に示された所定の場所を指でタッチすることなどで行われる。
【００２０】
この書換え指令の入力が行われると、パラメータ書換え手段９は、パラメータ記憶手段６における該当するパラメータの値を、新たな値に書き換える（Ｓ７）。また、書換履歴情報管理手段１０は、専用プログラム１１のコメント領域に書換え履歴情報Ａを記録する。
【００２１】
専用プログラム１１は、例えば図３に示す形式のものであり、１回のパラメータ書換え毎に、１行の内容が加えられる。
同図における第１行の「０９９９９」の番号は、ＮＣプログラム記憶手段７におけるアドレスを示す。
この実施形態では、書換履歴情報Ａとして、書換え作業者の識別番号（例えば社員コード）と、書換えを行った日付と、パラメータのアドレスおよび変更後の値とが記録される。
同図における第２行目の「（87055 2002/10/25 K123 29 )」と示された文字例のうち、「87055 」は書換え作業者の識別番号を、「2002/10/25」は書換えを行った日付を、「 K123 」はパラメータのアドレスを、「２」はパラメータの変更後の値をそれぞれ示す。
また、上記文字列の両端の括弧はコメント領域を示す記号であり、この実施形態におけるＮＣプログラム４のプログラム形式における文法として、前端の「（」の文字と、後端の「）」の文字とで囲まれた範囲がコメント領域になるとして定められている。
このようにして、パラメータが書換えられる都度、専用プログラム１１に、両端が括弧で囲まれた１行の文字列として、書換履歴情報Ａが逐次追記される。
【００２２】
また、この実施形態では、書換履歴情報管理手段１０は、そのチェックマーク付与手段１０ａにより、所定の節目毎に専用プログラム１１にチェックマークを記入させるようにしている。
例えば、この数値制御装置１を製造して出荷するまでの段階において、所定の工程の前に、作業者にそれまでのパラメータの変更履歴を確認させる。ここで、パラメータが正しいと確認されると、作業者は、プロセス完了ボタン（図示せず）を押す。これにより、専用プログラム１１にチェックマークＢが施される。チェックマークＢは、例えば補助機能コード（Ｍコード）と、コメント領域におけるチェック者の識別番号、日付、およびチェックの意味を示す文字とで表現されている。最初のチェックマークＢは、同図では「M00(88099 2002/10/25 CHECK) 」という文字列で示されている。
この他に、上記所定の工程の完了後、および出荷前時にもチェックを行わせてチェックマークを施すようにしている。
【００２３】
この構成の数値制御装置１によると、このように書換履歴情報Ａを記録するようにしたため、不用意な設定や、設定の戻し忘れ等に容易に対処することができる。また、書換履歴情報Ａは、特別な記録領域を設けずに、ＮＣプログラム形式としてコメント扱いで記録し、ＮＣプログラム記憶手段７に記憶させるようにしたため、特別な記憶手段が不要であり，この他に次の各利点が得られる。
(1) ．記録された書換履歴情報Ａの編集がＮＣプログラム４の編集と同じ方法で行うことができる。
(2) ．書換履歴情報Ａを外部に出力することができる。
(3) ．誰でも編集することができる。
なお、この編集や出力は、プログラム保守手段１８により行われる。ＮＣプログラム４と同じ扱いであるため、フォーマットやオールクリアをすれば、消去される。
【００２４】
また、上記のチェックマーク付与手段１０ａを設けたことにより、工程の節目や出荷前に不正なパラメータ変更を確認することができ、パラメータ設定不良の状態で出荷されることが未然に防止される。
【００２５】
【発明の効果】
この発明のパラメータ書換履歴機能付き数値制御装置は、パラメータ記憶手段に記憶されたパラメータを書き換えるパラメータ書換え手段と、上記パラメータ記憶手段に記憶されたパラメータが書換えられた時の書換え履歴情報をＮＣプログラム記憶手段に記憶する書換履歴情報管理手段とを備えたものであるため、パラメータの書換え履歴情報を、特別な記憶手段を用いることなく残すことができる。
上記書換履歴情報管理手段は、上記ＮＣプログラムと同じプログラム形式で作成された専用プログラムに、記述内容の追加として上記書換え履歴情報を逐次記録するものであるため、専用の読み出し手段を設けることなく、ＮＣプログラムを表示する手段等を利用し、書換え履歴情報を見ることができる。
また、書換え履歴情報を、上記ＮＣプログラムと同じプログラム形式で作成されたプログラムにおける上記制御対象装置を実動作させないコメント領域の記述内容として記録するものとしたため、書換え履歴情報を記憶したプログラムから、書換え履歴情報を人が読み易いものとできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるパラメータ書換履歴機能付き数値制御装置の概念構成を示すブロック図である。
【図２】そのＮＣプログラム、専用プログラム、およびＮＣプログラム記憶手段の関係を示す説明図である。
【図３】専用プログラムの内容例の説明図である。
【図４】パラメータの書換えおよび書換履歴情報の記録の過程を示す流れ図である。
【図５】パラメータの書換え権限確認のための入力画面例の説明図である。
【図６】書き込み作業者の識別番号の付与形式例の説明図である。
【図７】制御対象装置の具体例の正面図である。
【符号の説明】
１…数値制御装置
２…制御対象装置
３…操作盤部
４…ＮＣプログラム
６…パラメータ記憶手段
７…ＮＣプログラム記憶手段
８…入力手段
９…パラメータ書換え手段
９ａ…書換え許可手段
１０…書換履歴情報管理手段
１０ａ…チェックマーク付与手段
１１…専用プログラム
１３…表示手段
Ａ…書換履歴情報
Ｂ…チェックマーク

Claims (3)

1. 制御対象装置の動作を各種のパラメータを用いて制御する数値制御装置であって、上記制御対象装置の動作を制御するためのＮＣプログラムを記憶するＮＣプログラム記憶手段と、上記各パラメータを書換え自在に記憶するパラメータ記憶手段と、このパラメータ記憶手段に記憶されたパラメータを書き換えるパラメータ書換え手段と、上記パラメータ記憶手段に記憶されたパラメータが書換えられた時の書換え履歴情報を上記ＮＣプログラム記憶手段に記憶する書換履歴情報管理手段とを備え、上記書換履歴情報管理手段は、上記ＮＣプログラムと同じプログラム形式で作成されて上記制御対象装置を実動作させる指令を含まない専用プログラムに、記述内容の追加として上記書換え履歴情報を逐次記録するものとし、上記書換履歴情報管理手段は、上記書換え履歴情報を、上記専用プログラムにおける上記制御対象装置を実動作させないコメント領域の記述内容として記録するものとし、上記ＮＣプログラム記憶手段に記憶されたＮＣプログラムおよび上記専用プログラムを表示手段の画面に表示させる手段を設け、上記パラメータ書換え手段は、所定の判定を行って書換え許可状態となったときのみ、パラメータの書換えを可能とする書換え許可手段を有し、上記所定の判定として、所定の入力事項が入力手段から入力されたこと、および入力された内容が所定の要件に一致するか否かの判定を行い、上記所定の入力事項にはパラメータ書換作業者の識別番号が含まれ、上記書換履歴情報管理手段は、上記書換え履歴情報として、パラメータ書換作業者の識別番号と、書換えを行った日付と、パラメータのアドレスおよび変更後の値とを記憶するパラメータ書換履歴機能付き数値制御装置。
2. 上記ＮＣプログラムおよび上記専用プログラムを表示手段の画面に表示させる手段が、上記ＮＣプログラム記憶手段に記憶されるＮＣプログラムを表示手段の画面に表示させ、かつ入力手段からの入力によって書換え可能とするプログラム保守手段である請求項１記載のパラメータ書換履歴機能付き数値制御装置。
3. 上記書換履歴情報管理手段に、入力手段からの所定の入力があると、上記専用プログラムの記述内容としてチェックマークを付与するチェックマーク付与手段を設けた請求項１または請求項２記載のパラメータ書換履歴機能付き数値制御装置。

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