JP5198928B2 - Remote maintenance system for machine tools using internet line - Google Patents
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Description
本発明は、工作機械に搭載した数値制御装置の表示装置と遠隔保守用コンピュータの表示装置との両方に工作機械の動作状態を表示し、遠隔保守用コンピュータからインターネット回線を介して数値制御装置を遠隔操作する工作機械の遠隔保守システムに関する。 The present invention displays the operating state of a machine tool on both a display device of a numerical control device mounted on a machine tool and a display device of a remote maintenance computer, and the numerical control device is connected to the remote maintenance computer via an Internet line. The present invention relates to a remote maintenance system for remotely operated machine tools.
数値制御装置の遠隔保守方式として、例えば、特許文献1には、数値制御装置と診断用コンピュータを通信回線で接続し、定期的な診断を行う装置が開示されている。特許文献2には、通信回線としてイントラネット、インターネットを用いた遠隔診断システムが開示されている。また、ネットワーク機能を有する数値制御装置を搭載した工作機械の遠隔保守にあたり、工作機械の動作状態をリアルタイム性の高い画像データとして数値制御装置の表示装置と遠隔保守用コンピュータの表示装置の両方に表示し、より正確な状況把握と安全な遠隔操作を行う技術も提案されている。
As a remote maintenance method for a numerical control device, for example,
図6は従来のインターネット回線を利用した遠隔保守システムの一例を示すブロック図である。数値制御装置1において、工作機械の動作状態は、動作状態検出部12で検出され、表示制御部13から表示装置14に出力されると同時に、遠隔保守制御部18にて遠隔保守用データに変換され、ネットワーク接続装置19からインターネット回線へ送出される。一方、遠隔保守用コンピュータ2は、ネットワーク接続装置27によりインターネット回線に接続されており、数値制御装置1から受信した遠隔保守用の画面表示データを表示制御部25へ送り、表示装置24の画面に工作機械の動作状態を数値制御装置1の表示装置14と同じ内容で表示させる。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional remote maintenance system using an Internet line. In the
また、遠隔保守用コンピュータ2では、入力装置28からの入力指令が、遠隔操作制御部29によって遠隔操作指令に変換され、ネットワーク接続装置27からインターネット回線へ送出される。これを数値制御装置1のネットワーク接続装置19で受信し、遠隔保守制御部18にて遠隔操作指令に変換し、入力装置11からの入力指令と同様の指令が表示制御部13に送られる。このような遠隔保守システムによれば、インターネット回線を利用し、数値制御装置1と遠隔保守用コンピュータ2の両方の表示装置14,24の画面上で工作機械の動作状態をリアルタイムに表示し、遠隔操作により工作機械の保守作業を迅速に行うことができる。
In the remote maintenance computer 2, the input command from the
図7は、図6の遠隔保守用コンピュータ2の表示例を示す。遠隔保守用コンピュータは、表示装置701の画面にウィンドウ702を所定の表示形式で開き、ここに工作機械の動作状態を数値制御装置の表示装置と同じ内容で表示させる。そして、マウスカーソル703をウィンドウ702上で操作することにより、数値制御装置の遠隔操作が可能となっている。
しかし、インターネット回線を使った遠隔保守では、インターネット回線の速度、品質の不安定さが保守作業に影響する。インターネット回線は通信速度、経路が絶えず変化する可能性があるため、遠隔保守用コンピュータで表示されている工作機械の動作内容が、実際には一定周期で更新されていないおそれがある。工作機械が稼働中であれば、遠隔保守を行うオペレータが遠隔保守用コンピュータで表示されている表示画面中の現在値表示(図7参照)の更新状況などから推測することは可能であるが、工作機械の動きが少なく表示画面の変化が少ない状態では、こうした状況を把握しにくい。更に、インターネット回線が不安定な状態の下では、安全性を優先して、回線が安定するまで遠隔保守用コンピュータからの操作を待った方が良いケースがあり得るが、上に述べたのと同じ理由により、遠隔保守を行うオペレータが遠隔操作をしても良い状態かどうかを判断するのは困難である。 However, in remote maintenance using the Internet line, the unstableness of the speed and quality of the Internet line affects the maintenance work. Since there is a possibility that the communication speed and route of the Internet line are constantly changing, there is a possibility that the operation content of the machine tool displayed on the remote maintenance computer is not actually updated at regular intervals. If the machine tool is in operation, it is possible for a remote maintenance operator to infer from the update status of the current value display (see FIG. 7) on the display screen displayed on the remote maintenance computer, Such a situation is difficult to grasp when there is little movement of the machine tool and the display screen changes little. Furthermore, under the unstable condition of the Internet line, it may be better to wait for the operation from the remote maintenance computer until the line is stable, giving priority to safety, but it is the same as described above. For the reason, it is difficult for an operator who performs remote maintenance to determine whether or not the remote operation is acceptable.
なお、ネットワーク上の通信プロトコルを利用した通信状態測定手段は存在するが、インターネットの場合は通信経路上に外部からの通信データを遮断するファイアウォール等の機器があり、正確な測定は困難である。また、通信性能が不安定なインターネットにおけるデータ取得方法として、従来、過去に欠損したデータについて、後からリカバリ取得する方法が知られているが、これは一定期間に収集するデータの取りこぼしを防ぐのに有効であるが、機械保守時にオペレータが画面を見ながらリアルタイムに遠隔保守を行う用途においては有効な手段とは言えない。 Although there is a communication state measuring means using a communication protocol on the network, in the case of the Internet, there is a device such as a firewall for blocking communication data from the outside on the communication path, and accurate measurement is difficult. In addition, as a data acquisition method on the Internet where communication performance is unstable, a method of recovering data that has been lost in the past has been conventionally known, but this prevents data being collected over a certain period of time. However, it is not an effective means for applications in which an operator performs remote maintenance in real time while looking at the screen during machine maintenance.
本発明の目的は、上記課題を解決し、遠隔保守用コンピュータにインターネット回線の通信状態を確認する機能を与え、工作機械の遠隔保守作業を容易に行うことができるシステムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a system capable of easily performing remote maintenance work of a machine tool by providing a remote maintenance computer with a function of confirming the communication state of an Internet line.
上記課題を解決するために、本発明による工作機械の遠隔保守システムは、工作機械の動作状態を数値制御装置の表示装置に表示し、該表示装置の画面表示データを数値制御装置からインターネット回線を介して遠隔保守用コンピュータに送信し、遠隔保守用コンピュータが数値制御装置から受信した画面表示データに従って自身の表示装置に工作機械の動作状態を表示し、該表示に基づいて数値制御装置を遠隔操作するシステムにおいて、数値制御装置が画面表示データ中の表示形式を周期的に変更する手段を備え、遠隔保守用コンピュータが数値制御装置から受信した画面表示データ中の表示形式に従って画面の表示形式を周期的に変化させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a remote maintenance system for a machine tool according to the present invention displays the operating state of a machine tool on a display device of a numerical control device, and displays screen display data of the display device from the numerical control device to an Internet line. To the remote maintenance computer, and the remote maintenance computer displays the operation state of the machine tool on its own display device according to the screen display data received from the numerical control device, and the numerical control device is remotely operated based on the display. In the system, the numerical controller is provided with means for periodically changing the display format in the screen display data, and the remote maintenance computer periodically changes the screen display format according to the display format in the screen display data received from the numerical controller. It is characterized by being changed.
また、本発明による工作機械の遠隔保守システムは、遠隔保守用コンピュータが表示形式の変化を監視する手段を備え、表示形式が周期的に変化していないときに、遠隔操作を禁止することを特徴とする。 The remote maintenance system for machine tools according to the present invention is characterized in that the remote maintenance computer is provided with means for monitoring a change in display format, and remote operation is prohibited when the display format does not change periodically. And
本発明の遠隔保守システムによれば、遠隔保守用コンピュータの表示装置が画面の表示形式を周期的に変化させるので、遠隔保守用コンピュータのオペレータは表示形式の変化に基づいてインターネット回線の通信状態を確認した上で、工作機械の遠隔保守作業を容易に行うことができるという効果がある。 According to the remote maintenance system of the present invention, since the display device of the remote maintenance computer periodically changes the display format of the screen, the operator of the remote maintenance computer changes the communication state of the Internet line based on the change of the display format. After confirmation, there is an effect that the remote maintenance work of the machine tool can be easily performed.
また、表示形式が周期的に変化していないときに、遠隔保守用コンピュータが遠隔操作を禁止するので、オペレータは通信状態が正常であるときを見計らって数値制御装置を的確かつ安全に遠隔操作できるという効果がある。 In addition, when the display format does not change periodically, the remote maintenance computer prohibits remote operation, so that the operator can accurately and safely operate the numerical control device in anticipation of the normal communication state. There is an effect.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、この実施形態の遠隔保守システムは、数値制御装置1に従来と同じ機能部(図6と同じ番号が付されている)に加え、タイマ15、表示形式変更部16及びタイマ値記憶部17を備えている。タイマ15は時間情報を計時し、タイマ値記憶部17がタイマ15で計時されたタイマ値を記憶する。表示形式変更部16は、タイマ15で計時された一定の周期で表示制御部13から画面表示データを入力し、画面表示データ中の表示形式を周期的に変更し、遠隔保守制御部18に送る。遠隔保守制御部18は、変更された表示形式を含む画面表示データをネットワーク接続装置19からインターネット回線を介して遠隔保守用コンピュータ2に送信する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, in the remote maintenance system of this embodiment, the
遠隔保守用コンピュータ2には、新たにタイマ21、表示更新判定部22、タイマ値記憶部23及び表示更新情報記憶部26が追加されている。タイマ21は時間情報を計時し、タイマ値記憶部23がタイマ21で計時されたタイマ値を記憶する。ネットワーク接続装置27は、数値制御装置1から画面表示データを受信し、表示制御部25に送る。表示制御部25は、タイマ21で計時された一定時間ごとに画面表示データ中の表示形式を表示更新判定部22に送り、表示更新判定部22は表示形式が一定の周期で変化しているかどうかを判定する。表示更新情報記憶部26は、表示更新判定部22で判定に用いるための表示形式を記憶する。
A
図2は数値制御装置1における表示形式変更部16の処理を示す。図2のフローチャートにおいて、ステップS201からステップS202まではシステムの初期化処理であり、続くステップS203からステップS209までが表示形式を変更するときの処理である。ステップS210からステップS212は、表示形式の変更を周期的に行うための処理を示す。
FIG. 2 shows processing of the display
表示形式変更部16は、最初に、表示形式を変更するかしないかを指定する表示形式変更指令をOFFの状態とする(ステップS201)。次に、タイマ15から現在のタイマ値を読み出す(ステップS202)。次に、読み出した現在のタイマ値をタイマ値記憶部17に記憶する(ステップS203)。続いて、表示制御部13から現在の画面表示データ中の表示形式を読み出す(ステップS204)。ここで、表示形式は色や明るさなどの属性を持った画素(ドット)の集合体であり、この表示形式によって、例えば図4(A)に示すように、遠隔保守用コンピュータの表示装置401の画面に開くウィンドウ402におけるフレーム405の色、明るさ、位置、大きさなどが指定される。
First, the display
次に、タイマ15から再度現在のタイマ値を読み出し、ステップS203でタイマ値記憶部17に記憶したタイマ値と比較する(ステップS205)。ステップS205の比較の結果、予め指定された時間が経過した場合はステップS210以降の処理に進み、そうでない場合はステップS207以降の処理に進む(ステップS206)。ここで、一定時間が経過していない場合、現在の表示形式変更指令の状態を調べ(ステップS207)、表示形式変更指令がONであれば、表示形式を変化させる(ステップS208)。例えば、図4(B)に示すウィンドウ403において、フレーム406の幅に相当する10ドット分の表示色を反転させる。
Next, the current timer value is read again from the
一方、ステップS207にて表示形式変更指令がOFFであれば、表示形式の変更は行わない。そして、画面表示データを遠隔保守制御部18に送出し(ステップS209)、ステップS204の処理に戻る。ステップS206にて、予め指定された一定時間を経過した場合は、現在の表示形式変更指令の状態を調べ(ステップS210)、表示形式変更指令がONであればOFFとし(ステップS211)、OFFであればONとする(ステップS212)。そして、ステップS203の処理に戻る。以上のようにして、表示形式変更部16は、表示形式を周期的に変更した上で、画面表示データを遠隔保守用コンピュータ2へ送出する。
On the other hand, if the display format change command is OFF in step S207, the display format is not changed. Then, the screen display data is sent to the remote maintenance control unit 18 (step S209), and the process returns to step S204. In step S206, when a predetermined time has passed, the state of the current display format change command is checked (step S210). If the display format change command is ON, it is turned OFF (step S211). If there is, it is turned ON (step S212). Then, the process returns to step S203. As described above, the display
図3は遠隔保守用コンピュータ2における表示更新判定部22の処理を示すフローチャートである。ステップS301からステップS303までの処理で、判定を開始するタイミングを合わせる。続くステップS304からステップS306までの処理で、数値制御装置1から受信した画面表示データ中の表示形式を調べ、ステップS307からステップS311までの処理で、表示形式が周期的に変化しているかどうかを判定する。周期的に変化している場合は、ステップS312からステップS314の処理を行い、そうでない場合はステップS315からステップS317の処理を行う。以下、表示更新判定部22の処理を詳細に説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing the processing of the display
最初に、表示制御部25から表示形式を読み出し、表示更新情報記憶部26に記憶する(ステップS301)。次に、表示制御部25から再度表示形式を読み出し、ステップS301で表示更新情報記憶部26に記憶した表示形式のうち、ウィンドウフレーム405,406の幅を指定する10ドット分の表示色を比較する(ステップS302)。表示色が同じ場合は、ステップS301の処理に戻り、表示色が変化した場合は、ステップS304の処理に移る(ステップS303)。次に、後の比較処理のために、表示制御部25から表示形式を読み出し、表示更新情報記憶部26に記憶し(ステップ304)、タイマ21から現在のタイマ値を読み出し、タイマ値記憶部23に記憶する(ステップS305)。
First, the display format is read from the
次に、表示制御部25から送出される現在の表示形式とステップS304で表示更新情報記憶部26に記憶した表示形式のうち、ウィンドウフレーム405,406の表示色を比較し(ステップS306)、同じであればステップS308の処理に進み、そうでなければステップS310の処理に進む(ステップS307)。ここで、ステップS307からステップS311までの処理において、表示色が同じで、かつ、タイマ21から読みだした現在のタイマ値とステップS305で記憶したタイマ値を比較した結果が予め指定された時間に達していない場合か、あるいは表示色が同じではなく、かつ、一定時間が経過した場合は、表示形式が周期的に変化していると判定する。そして、遠隔操作が禁止中かどうかを判定し(ステップS312)、禁止中であれば遠隔操作制御部29に対し遠隔操作許可の指令を送り(ステップS313)、表示制御装置25に対し遠隔操作禁止表示の削除指令を送出して、ステップS306の処理に戻る(ステップS314)。ステップS312において、現在、遠隔操作が禁止中でなければ、そのままステップS306の処理に戻る。
Next, the display colors of the
また、ステップS307からステップS311までの処理において、ステップS306で比較した表示色が同じで、かつ、タイマ21から読みだした現在のタイマ値とステップS305で記憶したタイマ値を比較した結果、予め指定された時間を経過した場合か、あるいは、表示色が同じでなく、かつ、一定時間に達していない場合は、表示形式が周期的に変化していない状態であると判定する。そして、遠隔操作が禁止中かどうかを判定し(ステップS315)、禁止中でなければ遠隔操作制御部29に対し遠隔操作禁止の指令を送出し(ステップS316)、表示装置25に対し遠隔操作禁止の表示指令を送出し、ステップS301の処理に戻る(ステップS317)。ステップS315において、現在、既に遠隔操作禁止中であれば、そのままステップS301の処理に戻る。以上のようにして、表示更新判定部22は、インターネット回線を通じて数値制御装置1から受信した画面表示データ中の表示形式が周期的に変化しているかどうかを判定し、周期的に変化していない場合は、表示装置24上に禁止の案内を表示するとともに、遠隔操作を禁止する。
Further, in the processing from step S307 to step S311, the display color compared in step S306 is the same, and the current timer value read from the
図4(A),(B)は、図1の遠隔保守用コンピュータ2における表示装置24の第1の表示例を示す。図4(A)では、遠隔保守用コンピュータの表示装置401のウィンドウ402に、工作機械の動作情報が数値制御装置1の表示装置14と同じ内容で表示されている。そして、一定時間が経過し、動作状態の表示形式が変更されると、同図(B)に示すように、ウィンドウ403におけるフレーム406の色が変化する。したがって、遠隔保守用コンピュータのオペレータは、フレーム405,406の表示色が周期的に変化する様子に基づき、インターネット回線の通信状態を確認した上で、工作機械の遠隔保守作業を容易に行うことができる。
4A and 4B show a first display example of the
図5は、図1の遠隔保守用コンピュータ2における表示装置24の第2の表示例を示す。遠隔保守用コンピュータ2は、インターネット回線の通信状態が不安定になるなどの理由により、表示形式が周期的に変化していない場合に、表示装置501の画面上に新たなウィンドウ502を開き、通信異常により遠隔操作が禁止中であるというメッセージをオペレータに通知し、更に、マウスカーソル503による遠隔操作を禁止する。
FIG. 5 shows a second display example of the
なお、上記実施形態では、ウィンドウフレーム405,406の表示色を周期的に変化させているが、表示形式の変更方法はこれに限定されない。例えば、画面上の他の表示領域あるいは全表示領域を変更対象とすることもできる。また、色や濃淡に限らず、画面内のメッセージやウィンドウレイアウトを変更する方法も可能である。更に、表示形式が周期的に変化しているかどうかを判定する時間、許容範囲については、これらを予め指定しておく方法の他に、利用するインターネット回線の品質、帯域によって自動または任意に変更することも可能である。その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜変更して実施することもできる。
In the above embodiment, the display colors of the
1 数値制御装置
2 遠隔保守用コンピュータ
13 表示制御部
14 表示装置
16 表示形式変更部
18 遠隔保守制御部
22 表示更新判定部
24 表示装置
25 表示制御部
29 遠隔操作制御部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記数値制御装置が画面表示データ中の表示形式を一定の周期で変更する表示形式変更部を備え、遠隔保守用コンピュータが数値制御装置から受信した画面表示データ中の表示形式が前記一定の周期で変化しているかどうかを判定する表示更新判定部と、表示形式が前記一定の周期で変化していないときに遠隔操作を禁止する遠隔操作制御部とを備えたことを特徴とする工作機械の遠隔保守システム。 The operation state of the machine tool is displayed on the display device of the numerical control device, and the screen display data of the display device is transmitted from the numerical control device to the remote maintenance computer via the Internet line. In a remote maintenance system for a machine tool that displays the operating state of the machine tool on its own display device according to the received screen display data, and remotely operates the numerical controller based on the display,
Comprising a display format changing unit that the numerical controller changes the display format of the screen display data at a predetermined period, the display format of the screen display data is remote maintenance computer received from the numerical control device at the constant cycle A machine tool remote comprising: a display update determination unit for determining whether or not a change has occurred; and a remote operation control unit for prohibiting remote operation when the display format does not change at the predetermined cycle Maintenance system.
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