JP2002123307A - 工作機械の監視システムおよび数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】工作機械の稼働状態を適切に監視でき、オペレ
ータが不在であっても工作機械の異常への対応が迅速に
行え、工作機械のオペレータを遠隔から支援することが
でき、工作機械が設置された加工工場の省人化を可能と
する工作機械の監視システムを提供する。 【解決手段】通信手段を備えるＣＮＣ部４と、工作機械
２の稼働状態を撮像するカメラ１１と、画像データが入
力される通信用端末１２と、通信用端末１２およびＣＮ
Ｃ部４と通信可能に通信ネットワークに接続され、通信
用端末１２から送信された画像データを表示する表示装
置５１を備える監視用端末５０とを有し、ＣＮＣ部４
は、工作機械２に過去に発生した異常の履歴ファイルを
記憶保持しており、監視用端末５０からの要求に応じて
異常履歴ファイルを監視用端末５０に送信し、監視用端
末５０は受信したその内容を表示装置５１に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の稼働状
態を遠隔地から監視する工作機械の監視システムおよび
このシステムに用いる工作機械の数値制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各種の製品を加工する加工工場では、マ
シニングセンタや旋盤等のＣＮＣ工作機械を複数台設置
し、これら各種の工作機械により設計された製品を加工
する。通常、上記の加工工場内では、各工作機械毎に待
機したオペレータが工作機械を起動し、稼働状態を監視
しながら、工作機械に異常が発生した場合には、オペレ
ータが工作機械の動作を停止させることを行っている。
一方、製品の低コスト化等のために加工工場内の省人化
への要求は強く、各工作機械毎にオペレータを配置した
のでは省人化を図ることができないため、複数台の工作
機械を一人のオペレータによって管理する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
工作機械を管理するオペレータは、複数台の工作機械を
管理しながら、各工作機械の段取り作業を行う必要もあ
り、常に、各工作機械の状況を監視するのは困難であ
る。また、工作機械は、通常、安全性の観点や切削屑や
切削液の散乱を防止する観点等から機械カバーで囲まれ
ているため、オペレータはこの機械カバーに設けられた
窓から覗くことによって加工状況等を把握するしかな
く、加工中に切削液を使用している場合には、加工状況
を把握するのは困難である。このため、オペレータによ
る工作機械の異常への対応が迅速に行われない可能性が
あり、ワークや工作機械の損傷につながるおそれがあっ
た。さらに、ワークの加工を工作機械により適切に行う
ためには、オペレータは加工技術や工作機械について習
熟している必要があるが、全てのオペレータが工作機械
の操作方法、異常発生時の対処方法、加工状況の判断方
法等について熟知しているとは限らず、また、工作機械
に故障が発生した場合の診断等にも習熟しているとは限
らない。このため、工作機械の異常発生時には、オペレ
ータがこれに対処するための適切な情報を迅速に提供し
てオペレータを支援することが必要な場合も多い。しか
しながら、このような情報をオペレータに迅速に提供す
る提供者がオペレータの近くにいるとは限らない。ま
た、一定の情報提供者が常にオペレータに適切な情報を
提供できるとは限らない。

【０００４】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
ものであって、工作機械の稼働状態を適切に監視でき、
オペレータが不在であっても工作機械の異常への対応が
迅速に行え、工作機械のオペレータを遠隔から支援する
ことができ、工作機械が設置された加工工場の省人化を
可能とする工作機械の監視システムおよびこれに用いる
工作機械の数値制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の工作機械の監視
システムは、工作機械を制御する制御手段と、通信ネッ
トワークとの間でデータの送受信が可能な通信手段とを
備える数値制御装置と、前記工作機械の稼働状態を撮像
する撮像手段と、前記撮像手段から画像データが入力さ
れる通信用端末と、前記通信用端末および前記数値制御
装置の通信手段と通信可能に通信ネットワークに接続さ
れ、前記通信用端末から送信された画像データを表示す
る表示装置を備える監視用端末と、を有する工作機械の
監視システムであって、前記数値制御装置は、前記工作
機械に過去に発生した異常の履歴ファイルを記憶保持し
ており、前記監視用端末からの要求に応じて前記異常履
歴ファイルを通信ネットワークを介して当該監視用端末
に送信し、前記監視用端末は、受信した前記異常履歴フ
ァイルの内容を前記表示装置に表示可能となっている。

【０００６】前記監視用端末は、前記工作機械に発生し
た異常に対する指示メッセージを通信ネットワークを介
して前記数値制御装置に送信する指示メッセージ入力手
段をさらに有し、前記数値制御装置は、受信した指示メ
ッセージを表示する表示装置を有する。

【０００７】前記数値制御装置は、過去に受信した指示
メッセージの履歴ファイルを記憶保持しており、この指
示メッセージの履歴ファイルの内容を要求に応じて前記
表示装置に表示するメッセージ履歴表示手段をさらに有
する。

【０００８】前記数値制御装置は、前記工作機械に発生
した異常の情報を前記監視用端末に送信し、前記監視用
端末は、受信した異常の情報を前記表示装置に表示す
る。

【０００９】前記監視用端末は、前記工作機械の起動お
よび停止を行うための起動／停止情報を生成する起動／
停止手段を備え、前記通信端末は、前記監視用端末から
受信した前記起動／停止情報に応じた制御信号を前記数
値制御装置に出力する。

【００１０】本発明の工作機械の監視システムは、前記
監視用端末側の状態を撮像し、撮像した画像データを前
記工作機械側に設置された通信端末に送信する監視側画
像送信手段をさらに有する。

【００１１】本発明の工作機械の監視システムは、前記
工作機械側および前記監視用端末側との間で音声情報を
通信ネットワークを介して送受信する音声送受信手段を
さらに備える。

【００１２】本発明の工作機械の数値制御装置は、工作
機械を制御する制御手段と、通信ネットワークとの間で
データの送受信が可能な通信手段とを備える工作機械の
数値制御装置であって、前記通信手段から受信した前記
工作機械に発生した異常に対する指示メッセージを表示
する表示装置を有する。

【００１３】本発明の工作機械の数値制御装置は、受信
した指示メッセージを履歴ファイルに記憶保持するメッ
セージ記憶手段と、要求に応じて前記指示メッセージの
履歴ファイルの内容を前記表示装置に表示するメッセー
ジ履歴表示手段とをさらに有する。

【００１４】本発明では、撮像手段によって撮像された
工作機械の稼働状態を監視用端末の表示装置に表示させ
ながら、工作機械を遠隔から監視する。工作機械に異常
が発生すると、監視用端末の表示装置の画像から異常の
状況を判断するとともに、数値制御装置から異常の情報
が通信ネットワークを介して監視用端末に送信され、こ
の情報が表示装置に表示される。監視用端末側のオペレ
ータは、これらの情報から判断して、工作機械に発生し
た異常に対する指示メッセージを工作機械側にに待機す
るオペレータに送信することも可能であるが、数値制御
装置に記憶された過去に発生した異常の履歴ファイルを
通信ネットワークを通じて入手することが可能である。
この履歴ファイルを参照することにより、工作機械に発
生した異常の状況をより的確に把握でき、適切な指示メ
ッセージを工作機械側にに待機するオペレータに送信す
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の工作機械
の監視システムの一実施形態を示す構成図である。図１
において、監視システム１は、工場に設けられた工作機
械２に隣接して設けられたカメラ１１と、このカメラ１
１が接続された通信用コンピュータ１２と、工作機械２
に対して遠隔地に設けられた表示装置５１を備えた監視
用コンピュータ５０とから構成されている。

【００１６】工作機械２は、たとえば、ＮＣプログラム
により規定された加工手順に従ってワークを加工する、
たとえば、マシニングセンタ等のＮＣ工作機械である。
この工作機械２は、工作機械本体に加えて、たとえば、
クーラント供給装置、工具交換装置、工作機械２を覆う
機械カバーのドアの開閉装置等の各種の装置を備えてお
り、これら複数の装置を数値制御装置３によって制御す
る。

【００１７】制御装置３は、工作機械本体の主軸や移動
軸等の制御を行うＣＮＣ(ComputerNumerical Controle
r)部４と、工作機械本体および周辺装置のシーケンス制
御を行うＰＬＣ(Programmable Logic Controler)部５を
備えている。このＣＮＣ部４はルータ１０１を介してイ
ンターネット１００に接続されており、ＰＬＣ部５は、
通信用コンピュータ１２と接続されている。ＣＮＣ部４
は、予め用意されたＮＣプログラムにしたがって、工作
機械２の備えたサーボ制御軸等の制御を行う。このＣＮ
Ｃ部４は、プログラム等のデータを入力するキーボード
や、工作機械２の稼働状態等の各種情報を表示するため
の表示装置を備えている。ＰＬＣ部５は、予め用意され
たシーケンスプログラムによって、工作機械本体および
周辺装置をシーケンス制御する。このＰＬＣ部５は、Ｃ
ＮＣ部４との間で、各種の外部入出力信号を送受し、Ｃ
ＮＣ部４に備わる表示装置には、これら外部入出力信号
の状態を確認可能に表示される。

【００１８】カメラ１１は、たとえば、ワークの加工状
態等、工作機械２の稼働状態を撮像可能に工作機械２に
設置されている。また、このＣＣＤカメラ１１の設置位
置は、工作機械２の稼働状況を撮像可能な位置であれば
特に限定されないが、工作機械２は、通常、安全性の観
点や切削屑や切削液の散乱を防止する観点等から機械カ
バーで囲まれているので、この機械カバー内に設置する
ことが好ましい。カメラ１１には、たとえば、撮像素子
としてＣＣＤ(Charge Coupled Device)を用い、撮像し
た画像をディジタルデータとして通信用コンピュータ１
２に出力可能ないわゆるディジタルビデオカメラを用い
ることができる。また、カメラ１１は一定の場所を撮像
する構成としてもよいが、カメラ１１の視野の方向を変
更するための駆動装置を設け、工作機械２の様々な箇所
を撮像できる構成とすることも可能である。

【００１９】通信用コンピュータ１２は、カメラ１１の
撮像した画像データが入力されるとともに、ルータ１０
１に接続されており、このルータ１０１を介してインタ
ーネット１００に接続されている。一方、監視用コンピ
ュータ５０は、ルータ１０２に接続されており、このル
ータ１０１を介してインターネット１００に接続されて
いる。通信用コンピュータ１２側と監視用コンピュータ
５０側とでそれぞれＬＡＮ(Local Area Network)が構築
されており、インターネット１００はこれらＬＡＮ同士
を相互接続している。通信用コンピュータ１２と監視用
コンピュータ５０とを通信可能に接続するには、インタ
ーネット１００の代わりに、イントラネット内で接続す
る構成としてもよいし、ＩＳＤＮ(Integrated Service
Digital Network)や、モバイル通信を用いてもよい。

【００２０】図２は、通信用コンピュータ１２の機能ブ
ロック図である。図２に示すように、通信用コンピュー
タ１２は、カメラ制御部１３と、通信制御部１４と、外
部入出力制御部１５とを有している。

【００２１】カメラ制御部１３は、カメラ１１の撮像し
た画像データが入力されこれを通信制御部１４に出力す
るとともに、カメラ１１の動作を制御する。具体的に
は、カメラ制御部１３は、カメラ１１の撮像した画像デ
ータを、たとえば、ＪＰＥＧ(Joint Photographic Codi
ng Experts Group) 等の静止画像フォーマットにしたが
って圧縮し、通信制御部１４に出力する。また、カメラ
制御部１３は、カメラ１１の起動停止や、カメラ１１が
ズーム機能を備える場合にはズーム調整等を行う。ま
た、カメラ１１の視野の方向を変更するための駆動装置
を備える構成とした場合には、当該駆動装置を制御して
カメラ１１の方向を変更することも可能である。

【００２２】通信制御部１４は、カメラ制御部１３から
送られた画像データを含む各種データを、たとえば、Ｔ
ＣＰ／ＩＰプロトコルに準拠したフォーマットにしたが
って、自ら（送信元）のインターネット１００上のユニ
ークなアドレス（ＩＰアドレス）および宛先（監視用コ
ンピュータ５０）のＩＰアドレスを付加してインターネ
ット１００に送信する。また、通信制御部１４は、イン
ターネット１００を通じて送信されてくる、ＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコルに準拠したフォーマットであって自らのＩ
Ｐアドレスが付加されたデータを受信する。

【００２３】外部入出力制御部１５は、ＰＬＣ部５と接
続されており、通信制御部１４の受信したデータから抽
出された外部入出力信号を特定するデータをＰＬＣ部５
を送出する。外部入出力制御部１５からＰＬＣ部５に出
力される外部入出力信号は、たとえば、工作機械２を起
動させる起動信号Ｓａ，工作機械２に異常が発生した際
に工作機械２の動作を停止させる異常停止信号Ｓｂおよ
び工作機械２の動作を強制的に停止させる非常停止信号
Ｓｃが含まれる。異常停止信号Ｓｂは、たとえば、ＮＣ
プログラムにしたがってワークの加工を行っている工作
機械２の動作を中断させるための信号であり、この異常
停止信号Ｓｂを出力して加工を中断させた後に、起動信
号ＳａをＰＬＣ部５を通じてＣＮＣ部４に入力すると、
加工を再開できる。すなわち、異常停止信号Ｓｂによっ
て工作機械２が動作を停止したときには、工作機械２の
サーボ制御軸はサーボオン（サーボがかかっている）状
態にある。一方、非常停止信号Ｓｃは、たとえば、工作
機械２の損傷の恐れがある時等、ＮＣプログラムにした
がってワークの加工を行っている工作機械２の動作を強
制的に停止させる必要がある場合に使用され、ＣＮＣ部
４によるサーボ制御をサーボオフさせる。このため、工
作機械２の動作を再開するためには、ＣＮＣ部４におい
て、非常停止を解除して再びサーボオンさせる必要があ
る。このため、異常停止信号Ｓｂおよび非常停止信号Ｓ
ｃのいずれによっても、工作機械２の動作を停止させる
ことができるが、これらの信号は、工作機械２の動作状
態によって使い分けられる。

【００２４】図３は、制御装置３の機能ブロック図であ
る。制御装置３は、上記したように、ＣＮＣ部４と、Ｐ
ＬＣ部５とから構成されている。ＣＮＣ部４は、マシン
制御部４ａと、ヒューマン・ネットワークインターフェ
ース（ＨＮＩ）部４ｂとからなり、ＨＮＩ部４ｂには、
表示装置６およびキーボード７が接続されている。

【００２５】マシン制御部４ａは、主に、工作機械に設
けられた各種サーボモータ等をＮＣプログラムにしたが
って直接制御する。また、マシン制御部４ａは、Ｉ／Ｏ
部４ａ１によって、ＰＬＣ部５のＩ／Ｏ部５ｂと接続さ
れており、これらを介して各種の信号がＣＮＣ部４とＰ
ＬＣ部５との間で送受される。

【００２６】ＨＮＩ部４ｂは、マシン制御部４ａとの間
で、インターフェース部４ａ２を介して各種データの送
受を行う。このＨＮＩ部４ｂは、入出力・表示制御部４
ｂ１と、通信制御部４ｂ２と、指示メッセージ履歴ファ
イル記憶部４ｂ３と、アラーム履歴ファイル記憶部４ｂ
４とを有する。

【００２７】入出力・表示制御部４ｂ１は、通信制御部
４ｂ２、指示メッセージ履歴ファイル記憶部４ｂ３、ア
ラーム履歴ファイル記憶部４ｂ４、表示装置６およびキ
ーボード７に接続されており、これらから入力される、
あるいは、これらに出力するデータを予め用意されたソ
フトウエアにしたがって処理する。入出力・表示制御部
４ｂ１の行う処理の具体例としては、工作機械２に異常
が発生してマシン制御部４ａからアラームを受信したと
き、この内容を表示装置６に出力するとともに、通信制
御部４ｂ２に出力することが挙げられる。また、入出力
・表示制御部４ｂ１は、通信制御部４ｂ２から指示メッ
セージを受信したとき、この内容を表示装置６に出力す
るとともに、指示メッセージ履歴ファイル記憶部４ｂ３
に記憶する。入出力・表示制御部４ｂ１は、キーボード
７から入力されるデータに応じて各種データ処理を行
い、たとえば、キーボード７からＮＣプログラムが入力
された場合には、このプログラムをマシン制御部４ａに
送信する。

【００２８】さらに、入出力・表示制御部４ｂ１は、表
示装置６に、たとえば、図４に示す表示を行う。図４に
示すように、表示装置６の画面内に、後述する指示メッ
セージ履歴ファイル記憶部４ｂ３に記憶された指示メッ
セージ履歴ファイルの内容を表示するための操作ボタン
６ａおよびアラーム履歴ファイル記憶部４ｂ４に記憶さ
れたアラーム履歴ファイルの内容を表示するための操作
ボタン６ｂを表示する。そして、これら操作ボタン６
ａ，６ｂのいずれかがキーボード７からの入力によって
選択されると、指示メッセージまたはアラームの履歴を
表示装置６の画面に表示させる。なお、図４に示す内容
は、指示メッセージであり、指示メッセージの番号、内
容、対応するアラーム番号、指示メッセージを作成した
時刻等が表示される。また、操作ボタン６ａ，６ｂの選
択は、表示装置６にタッチセンサを設けることによって
も可能である。

【００２９】通信制御部４ｂ２は、入出力・表示制御部
４ｂ１から入力される各種データを、たとえば、ＴＣＰ
／ＩＰプロトコルに準拠したフォーマットにしたがっ
て、自ら（送信元）のインターネット１００上のユニー
クなアドレス（ＩＰアドレス）および宛先（監視用コン
ピュータ５０）のＩＰアドレスを付加してインターネッ
ト１００に送信する。また、通信制御部４ｂ２は、イン
ターネット１００を通じて送信されてくる、ＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコルに準拠したフォーマットであって自らのＩ
Ｐアドレスが付加されたデータを受信する。このデータ
には、後述する監視用コンピュータ５０から送信された
工作機械２を起動／停止するための起動／停止情報や、
工作機械２のオペレータが工作機械２に発生した異常に
対処するための指示メッセージ等が含まれる。

【００３０】指示メッセージ履歴ファイル記憶部４ｂ３
は、監視用コンピュータ５０から送信された工作機械２
のオペレータが工作機械２に発生した異常に対処するた
めの指示メッセージを時系列に記憶した指示メッセージ
履歴ファイルを記憶している。この指示メッセージ履歴
ファイル記憶部４ｂ３に記憶された履歴ファイルは、監
視用コンピュータ５０から指示メッセージが送信される
毎に内容が更新される。この更新作業は、入出力・表示
制御部４ｂ１が行う。

【００３１】アラーム履歴ファイル記憶部４ｂ４は、工
作機械２に異常の発生によりマシン制御部４ａからイン
ターフェース部４ａ２を通じて出力されたアラーム内容
を時系列に記憶したアラーム履歴ファイルを記憶してい
る。このアラーム履歴ファイルは、工作機械２に異常が
発生する毎に内容が更新される。この更新作業は、入出
力・表示制御部４ｂ１が行う。また、アラーム履歴ファ
イルには、発生したアラームの番号、発生したアラーム
の内容を知らせるメッセージ、発生時刻等の情報が記録
される。

【００３２】ＰＬＣ部５は、ＣＰＵ５ａと、Ｉ／Ｏ部５
ｂ，５ｅと、ＲＯＭ５ｄと、ＲＡＭ５ｃを有している。
ＣＰＵ５ａは、ＲＯＭ５ｄに記憶されたシステムプログ
ラムや、ＲＡＭ５ｃに記憶されたシーケンスプログラム
にしたがって、ＰＬＣ部５を総合的に制御するととも
に、各種データ処理、データの入出力を行う。ＲＯＭ５
ｄは、たとえば、ＰＬＣ部５の動作を制御するためのシ
ステムプログラムを記憶している。ＲＡＭ５ｃは、工作
機械２の本体および周辺装置の動作を規定した予め用意
されたシーケンプログラム等を記憶している。Ｉ／Ｏ部
５ｂは、ＣＮＣ部４のマシン制御部４ａとの間で各種信
号の入出力を行う。Ｉ／Ｏ部５ｅは、通信用コンピュー
タ１２との間で各種信号の入出力を行う。この信号に、
上記した起動信号Ｓａ、異常停止信号Ｓｂおよび非常停
止信号Ｓｃが含まれる。

【００３３】図５は、監視用コンピュータ５０の機能ブ
ロック図である。監視用コンピュータ５０は、表示装置
５１と、通信制御部５４と、入出力・表示制御部５６
と、起動／停止情報生成部５５と、画像データ処理部５
７と、アラーム履歴処理部５８と、指示メッセージ処理
部５９と、アラーム処理部６０とを有する。なお、通信
制御部５４、起動／停止情報生成部５５、画像データ処
理部５７、アラーム履歴処理部５８、指示メッセージ処
理部５９およびアラーム処理部６０は、監視用コンピュ
ータ５０を制御する汎用のＯＳ上で実行されるユーティ
リティプログラムとして用意されている。

【００３４】通信制御部５４は、各種データを、たとえ
ば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに準拠したフォーマットに
したがって、自ら（送信元）のインターネット１００上
のユニークなアドレス（ＩＰアドレス）および宛先（通
信用コンピュータ１２およびＣＮＣ部４の通信制御部４
ｂ２）のＩＰアドレスを付加してインターネット１００
に送信する。また、通信制御部５３は、インターネット
１００を通じて送信されてくる、ＴＣＰ／ＩＰプロトコ
ルに準拠したフォーマットであって自らのＩＰアドレス
が付加されたデータを受信する。このデータには、通信
用コンピュータ１２から送信された画像データやＣＮＣ
部４から送信されるアラーム情報が含まれる。

【００３５】入出力・表示制御部５６は、通信制御部５
４、指示メッセージ処理部５９、アラーム履歴処理部５
８、表示装置５１、マウス５２、画像データ処理部５７
およびキーボード５３に接続されており、これらから入
力される、あるいは、これらに出力するデータを予め用
意されたソフトウエアにしたがって処理したり、表示装
置５１のグラフィックス画面に各種データを表示する。

【００３６】入出力・表示制御部５６の行う処理の具体
例としては、ＣＮＣ部４から送信され通信制御部５４が
受信したアラーム情報あるいはアラーム履歴ファイルの
内容を表示装置５１に出力したり、指示メッセージ処理
部５９で作成された指示メッセージを通信制御部５４に
出力したり、通信制御部５４が受信した画像データを画
像データ処理部５７に出力し、画像データ処理部５７で
処理された画像データを表示装置５１に出力したりする
ことが挙げられる。入出力・表示制御部５６は、マウス
５からのデータが入力されることによって、表示装置５
１のグラフィックス画面上に、マウス５２の動きにつれ
て動くポインタを表示させ、マウス５２の操作ボタンの
操作により表示装置５１のグラフィックス画面上に表示
されたメニュー選択をしたりする。

【００３７】起動／停止情報生成部５５は、たとえば、
図６に示すように、表示装置５１のグラフィックス画面
上に工作機械２の起動／停止を操作するためのウィンド
ウＷｄ２を生成するとともに、この画面上でマウス５２
のポインタＰｔによる指示に応じて、工作機械２に対す
る起動、異常停止および非常停止のための情報を生成
し、入出力・表示制御部５６を介して通信制御部５３に
出力する。具体的には、起動／停止情報生成部５５は、
図６に示すように、ウィンドウＷｄ２内に、工作機械２
を起動させるためのボタン（アイコン）Ｂｔ２ａ、工作
機械２を異常停止させるためのボタン（アイコン）Ｂｔ
２ｂおよび工作機械２を非常停止させるためのボタン
（アイコン）Ｂｔ２ｃを表示し、これらのアイコンの画
面上での操作に応じて、工作機械２に対する起動、異常
停止および非常停止のための情報を生成する。

【００３８】画像データ処理部５７は、通信制御部５４
の受信した工作機械２の画像データの大小、色調等の所
定の画像処理を行い、たとえば、図６に示すように、表
示装置５１のグラフィックス画面上に工作機械２の画像
を表示するウィンドウＷｄ１を生成し、このウィンドウ
Ｗｄ１に画像処理した工作機械２の画像を表示する。

【００３９】また、画像データ処理部５７は、表示装置
５１のグラフィックス画面に生成したウィンドウＷｄ１
内に各種の操作ボタンＢｔ１を生成する。この操作ボタ
ンＢｔ１は、たとえば、画像の大きさや、画像の向き等
を変更することができるものを用意することができる。
また、カメラ１１に視野の方向を変更するための駆動装
置を設けた場合には、操作ボタンＢｔ１にこの駆動装置
を制御するボタンを設けることも可能である。すなわ
ち、ウィンドウＷｄ１内の操作ボタンＢｔ１をマウス５
２によって操作することにより、監視用コンピュータ５
０とは遠隔に位置するカメラ１１の動作を制御する構成
とすることも可能である。

【００４０】アラーム処理部６０は、通信制御部５４の
受信したＣＮＣ部４からのアラーム情報を入出力・表示
制御部５６を介して取得し、このアラーム情報を表示装
置５１に表示させる。たとえば、図６に示すように、表
示装置５１のグラフィックス画面上に生成されたウィン
ドウＷｄ３内にアラーム表示部Ｄｓａを表示し、このア
ラーム表示部Ｄｓａに工作機械２に発生した異常の内容
を表示する。具体的には、予めアラームの内容に応じて
決められたアラーム番号や、アラームに関するメッセー
ジや、アラームの発生時刻等の情報を表示する。

【００４１】アラーム履歴処理部５８は、ＣＮＣ部４に
アラーム履歴ファイルの送信を要求し、ＣＮＣ部４から
受信したアラーム履歴ファイルの内容を表示装置５１の
グラフィックス画面上に表示する。アラーム履歴処理部
５８は、たとえば、図６に示すように、表示装置５１の
グラフィックス画面上に生成されたウィンドウＷｄ３内
に、アラーム履歴ファイルを要求するための操作ボタン
Ｂｔ２ｄを表示させ、この操作ボタンＢｔ２ｄをマウス
５２を用いてクリックすることによって、ＣＮＣ部４に
アラーム履歴ファイルの送信を要求する信号を発生させ
る。さらに、ＣＮＣ部４から受信したアラーム履歴ファ
イルの内容をカスタマイズして、表示装置５１のグラフ
ィックス画面上に表示する。図７は、表示装置５１のグ
ラフィックス画面上に表示されるアラーム履歴ファイル
の内容の一例である。図７に示すように、表示内容とし
ては、たとえば、アラーム番号や、アラームに関するメ
ッセージや、アラームの発生時刻等の情報が含まれる。

【００４２】指示メッセージ処理部５９は、工作機械２
に異常が発生した際に、この異常に対する指示メッセー
ジを生成し、ＣＮＣ部４に送信する。指示メッセージ処
理部５９は、たとえば、図６に示すように、表示装置５
１のグラフィックス画面上に生成されたウィンドウＷｄ
３内に、指示メッセージを入力するための入力ボタンＢ
ｔ２ｅを表示し、この操作ボタンＢｔ２ｅをマウス５２
を用いてクリックすることによって、指示メッセージを
入力する図示しない入力画面を表示装置５１の画面内に
生成する。この入力画面に、オペレータがキーボードを
使用して指示メッセージを入力すると、この指示メッセ
ージが入出力・表示制御部５６および通信制御部５４に
よってＣＮＣ部４に送信される。

【００４３】次に、上記構成の工作機械の監視システム
１による工作機械の監視の一例について説明する。ま
ず、カメラ１１によって撮像された工作機械２の画像デ
ータは、通信用端末１２からインターネット１００を通
じて監視用コンピュータ５０に送信され、画像データ処
理部５７で所定の処理が施されて、表示装置５１に表示
される。このとき、監視用コンピュータ５０側のオペレ
ータは、画面の操作ボタンＢｔ１をマウス５２で操作し
て工作機械２の画像を最適化することができる。

【００４４】工場内に設置された工作機械２にオペレー
タが待機していない場合等、工作機械２をオペレータが
直接起動しない場合には、監視用端末５０からオペレー
タによる操作によって工作機械２を起動する。工作機械
２の起動は、マウス５２を操作し、図６に示した、起動
ボタンＢｔ２ａをクリックすることにより行う。起動ボ
タンＢｔ２ａをクリックすると、監視用端末５０の起動
／停止情報生成部５５により工作機械２の起動情報が生
成され、この起動情報が通信制御部５４から通信用端末
１２に送信され、通信用端末１２から起動情報に応じた
起動信号ＳａがＰＬＣ部５に出力される。ＰＬＣ部５か
ら入力された起動信号Ｓａは、ＣＮＣ部４に入力され、
工作機械２が起動する。

【００４５】監視用コンピュータ５０のオペレータは、
たとえば、図４に示したウィンドウＷｄ１に表示された
工作機械２の画像を監視しながら、ワークが適切に加工
されているかを監視し、また、工作機械２に異常が発生
しないかを監視する。

【００４６】たとえば、制御装置３のＣＮＣ部４で実行
されるＮＣプログラムにしたがって、工作機械２がワー
クを加工中に、何らかの異常が工作機械２の本体あるい
は周辺装置に発生すると、この異常に応じたアラーム情
報がＣＮＣ部４の通信制御部４ｂ２から監視用コンピュ
ータ５０に送信される。監視用コンピュータ５０では、
受信したアラーム情報の内容を表示装置５１のアラーム
表示部Ｄｓａに表示する。

【００４７】監視用コンピュータ５０側のオペレータ
は、表示装置５１に表示されたアラーム情報および工作
機械２の画像から、この異常発生に対応を判断する。た
とえば、異常の内容が装置やワークの破損させるおそれ
がある等、深刻な内容の場合には、即座に非常停止ボタ
ンＢｔ２ｃをクリックして工作機械２を非常停止させる
ことができる。工作機械２を非常停止した後には、監視
用コンピュータ５０側のオペレータは、この異常に対応
するための指示メッセージを操作ボタンＢｔ２ｅを操作
して入力し、工作機械２側のオペレータに指示する。ま
た、異常の内容によっては、工作機械２を一旦停止させ
ることが必要な場合もある。この場合には、監視用コン
ピュータ５０側のオペレータは、異常停止ボタンＢｔ２
ｂを操作して、工作機械２を異常停止させる。その後
に、この異常に対応するための指示メッセージを操作ボ
タンＢｔ２ｅを操作して入力する。異常の内容が比較的
軽度の場合には、工作機械２を停止させずに、ワークの
加工を続行させてもよい場合もある。この場合には、た
とえば、異常を取り除くための指示メッセージを入力す
る。

【００４８】監視用コンピュータ５０のオペレータは、
上記の指示メッセージを入力する場合や、異常の軽重を
判断する場合等に、工作機械２において過去に発生した
異常の履歴を参照したい場合がある。この場合には、監
視用コンピュータ５０側のオペレータは、ＣＮＣ部４に
記憶されたアラーム履歴ファイルを要求するための操作
ボタンＢｔ２ｄを操作して、たとえば、図７に示したよ
うに、アラーム履歴ファイルの内容を表示装置５１に表
示させる。監視用コンピュータ５０側のオペレータは、
このアラーム履歴ファイルを参照して、異常の内容を判
断したり、適切な指示メッセージを作成することができ
る。

【００４９】一方、工作機械２側に待機するオペレータ
は、ＣＮＣ部４の表示装置６に表示されるアラームの内
容や監視用コンピュータ５０のオペレータから送信され
た指示メッセージから、発生した異常に対処する。ＣＮ
Ｃ部４の表示装置６に表示された指示メッセージにした
がって作業を行うことにより、発生した異常を容易にか
つ適切に除去し、短時間で工作機械２を再起動させるこ
とができる。

【００５０】また、工作機械２側に待機するオペレータ
は、監視用コンピュータ５０のオペレータから送信され
た指示メッセージ以外にも、図４に示した操作ボタン６
ａを操作して、表示装置６に過去に受信した指示メッセ
ージの履歴を表示させて、これを参照することも可能で
ある。たとえば、同じ異常が発生した場合には、過去の
指示メッセージを参照することで、異常に対してより迅
速に対応することができ、監視用コンピュータ５０のオ
ペレータは指示メッセージを送信する必要がなくなる。

【００５１】以上のように、本実施形態によれば、工場
に設置された工作機械２の稼働状況を撮像した画像デー
タを遠隔地の監視用コンピュータ５０の表示装置５１に
表示することにより、遠隔地から工作機械２の稼働状況
を適切に監視することができる。また、監視用コンピュ
ータ５０側から工作機械２の画像を監視しながら工作機
械２の起動および停止を行うことが可能としたことによ
り、工作機械２の近傍にオペレータが待機していなくて
も、工作機械２の起動および停止が可能となり、工作機
械２に発生した異常に迅速に対応することができる。さ
らに、本実施形態によれば、工作機械２に発生した異常
の履歴ファイルを監視用コンピュータ５０側で参照可能
としたので、監視用コンピュータ５０のオペレータはよ
り適切な指示メッセージを工作機械２側のオペレータに
送信することができる。

【００５２】なお、上述した実施形態では、ＣＮＣ部４
に記憶されたアラーム履歴ファイルを監視用コンピュー
タ５０で参照、表示する構成としたが、ＣＮＣ部４に記
憶された指示メッセージ履歴ファイルを監視用コンピュ
ータ５０で参照、表示する構成とすることも可能であ
る。この場合には、工作機械２に同じ異常が発生する場
合に、新たに指示メッセージを作成する必要がなくな
る。

【００５３】第２の実施形態 図８は、本発明の工作機械の監視システムの第２の実施
形態を示す構成図である。なお、図８において、上述し
た第１の実施形態に係る工作機械の監視システム１と同
一の構成部分については同一の符号を付している。図８
に示す工作機械の監視システム３００は、通信用コンピ
ュータ１２側には、ルータ１０１を介してインターネッ
ト１００に接続された画像用コンピュータ２３および音
声用コンピュータ２０をさらに有し、監視用コンピュー
タ５０側には、ルータ１０２を介してインターネット１
００に接続された音声用コンピュータ９０および画像用
コンピュータ７０と、この画像用コンピュータ７０に接
続されたカメラ７１とをさらに有する。

【００５４】カメラ７１は、監視用コンピュータ５０の
設置された側の状況を撮像し、この画像データを画像用
コンピュータ７０に出力する。画像用コンピュータ７０
は、インターネット１００を通じて画像用コンピュータ
２３と通信可能に接続されており、カメラ７１の撮像し
た画像データを画像用コンピュータ２３に送信する。画
像用コンピュータ２３は、この画像データを表示装置２
４のグラフィック画面に表示する。

【００５５】音声用コンピュータ９０は、インターネッ
ト１００を通じて音声用コンピュータ２０と通信可能に
接続されている。音声用コンピュータ９０は、マイクロ
フォン９１とスピーカ９２とを備えており、音声用コン
ピュータ２０はマイクロフォン２１とスピーカ２２とを
備えている。音声用コンピュータ９０のマイクロフォン
９１に入力された音声信号は、電気信号に変換されて音
声用コンピュータ９０に取り込まれ、インターネット１
００を通じて音声用コンピュータ２０に送信される。音
声用コンピュータ２０に音声用コンピュータ９０から送
信された音声信号は、音声用コンピュータ２０のスピー
カ２２に出力される。同様に、音声用コンピュータ２０
のマイクロフォン２１に入力された音声信号は、電気信
号に変換されて音声用コンピュータ２０に取り込まれ、
インターネット１００を通じて音声用コンピュータ９０
に送信される。音声用コンピュータ９０に音声用コンピ
ュータ２０から送信された音声信号は、音声用コンピュ
ータ９０のスピーカ９２に出力される。

【００５６】次に、上記構成の工作機械の監視システム
３００による工作機械２の監視の一例について説明す
る。監視システム３００では、上述した第１の実施形態
に係る監視システム１と同様に、工作機械２にオペレー
タが待機していなくても、監視用コンピュータ５０の表
示装置５１のウィンドウＷｄ２に表示された起動ボタン
Ｂｔ２ａを操作（クリック）することによって、工作機
械２を起動させることができる。また、工場内に設置さ
れた工作機械２が稼働中には、工作機械２の稼働状態は
カメラ１１によって撮像され、通信用コンピュータ１２
から監視用コンピュータ５０に送信される。

【００５７】たとえば、監視用コンピュータ５０のオペ
レータは、表示装置５１に表示された異常情報から、工
作機械２に異常が発生したことを検知したら、この異常
に対して所定の対応を採り、指示メッセージを送信する
だでなく、音声用コンピュータ９０のマイクロフォン９
１を用いて、工作機械２側のオペレータに異常の発生を
音声で知らせることができる。さらに、監視用コンピュ
ータ５０のオペレータは、工作機械２に発生した異常に
対する対応方法等の各種指示をマイクロフォン９１を用
いて工作機械２側のオペレータに伝達することができ
る。また、監視用コンピュータ５０のオペレータは、カ
メラ７１から監視側の画像を工作機械２側の表示装置２
４に送ることができる。逆に、工作機械２側のオペレー
タは、マイクロフォン２１を用いて監視用コンピュータ
５０のオペレータとコミニケーションをとることがで
き、また、カメラ１１によって工作機械２側のオペレー
タの画像を監視用コンピュータ５０の表示装置５１に送
信することができる。

【００５８】以上のように、本実施形態によれば、上述
した第１の実施形態と同様の作用、効果に加えて、監視
用コンピュータ５０のオペレータと工作機械２側のオペ
レータとの間で、音声および画像を用いることによっ
て、緊密なコミュニケーションをとることが可能とな
り、工作機械２側のオペレータを適切に支援でき、工作
機械２に発生した異常への対応を一層最適化および迅速
化できる。なお、本実施形態では、工作機械側と監視側
とで音声の送受信を行うために音声用コンピュータ９
０，２０を設け、画像の送受信を行うために画像用コン
ピュータ７０、２３を設ける構成としたが、これらを用
いずに、監視用コンピュータ５０および通信用コンピュ
ータ１２で画像および音声の送受信を行う構成とするこ
とも可能である。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、遠隔地から工作機械の
稼働状態を適切に監視でき、工作機械の傍らにオペレー
タがいなくても、工作機械の異常への対応を迅速に行う
ことができ、工作機械が設置された加工工場の省人化が
可能となる。さらに、本発明によれば、工作機械のオペ
レータを遠隔から適切に支援することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工作機械の監視システムの一実施形態
を示す構成図である。

【図２】通信用コンピュータ１２の機能ブロック図であ
る。

【図３】制御装置３の機能ブロック図である。

【図４】ＣＮＣ部４の表示装置６の表示例を示す図であ
る。

【図５】監視用コンピュータ５０の機能ブロック図であ
る。

【図６】監視用コンピュータ５０の表示画面の一例を示
す図である。

【図７】アラーム履歴ファイルの内容の表示例である。

【図８】本発明の工作機械の監視システムの他の実施形
態を示す構成図である。

【符号の説明】

１，３００…工作機械の監視システム ２…工作機械 ３…制御装置 ４…ＣＮＣ部 ４ａ…マシン制御部 ４ｂ…ヒューマン・ネットワークインターフェース ４ｂ１…入出力・表示制御部 ４ｂ２…通信制御部 ４ｂ３…指示メッセージ履歴ファイル記憶部 ４ｂ４…アラーム履歴ファイル記憶部 ５…ＰＬＣ部 １１…カメラ １２…通信用コンピュータ １３…カメラ制御部 １４…通信制御部 １５…外部入出力制御部 ５０…監視用コンピュータ ５１…表示装置 ５４…通信制御部 ５５…起動／停止情報生成部 ５６…入出力・表示制御部 ５７…画像データ処理部 ５８…アラーム履歴処理部 ５９…指示メッセージ処理部 ６０…アラーム処理部 １００…インターネット １０１，１０２…ルータ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械を制御する制御手段と、通信ネッ
   トワークとの間でデータの送受信が可能な通信手段とを
   備える数値制御装置と、 前記工作機械の稼働状態を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段から画像データが入力される通信用端末
   と、 前記通信用端末および前記数値制御装置の通信手段と通
   信可能に通信ネットワークに接続され、前記通信用端末
   から送信された画像データを表示する表示装置を備える
   監視用端末と、を有する工作機械の監視システムであっ
   て、 前記数値制御装置は、前記工作機械に過去に発生した異
   常の履歴ファイルを記憶保持しており、前記監視用端末
   からの要求に応じて前記異常履歴ファイルを通信ネット
   ワークを介して当該監視用端末に送信し、 前記監視用端末は、受信した前記異常履歴ファイルの内
   容を前記表示装置に表示可能となっている工作機械の監
   視システム。
2. 【請求項２】前記監視用端末は、前記工作機械に発生し
   た異常に対する指示メッセージを通信ネットワークを介
   して前記数値制御装置に送信する指示メッセージ入力手
   段をさらに有し、 前記数値制御装置は、各種データを表示する表示装置を
   備えており、当該表示装置に受信した指示メッセージを
   出力するメッセージ表示手段をさらに有する請求項１に
   記載の工作機械の監視システム。
3. 【請求項３】前記数値制御装置は、過去に受信した指示
   メッセージの履歴ファイルを記憶保持しており、この指
   示メッセージの履歴ファイルの内容を要求に応じて前記
   表示装置に表示するメッセージ履歴表示手段をさらに有
   する請求項２に記載の工作機械の監視システム。
4. 【請求項４】前記数値制御装置は、前記工作機械に発生
   した異常の情報を前記監視用端末に送信し、 前記監視用端末は、受信した異常の情報を前記表示装置
   に表示する請求項１〜３のいずれかに記載の工作機械の
   監視システム。
5. 【請求項５】前記監視用端末は、前記工作機械の起動お
   よび停止を行うための起動／停止情報を生成する起動／
   停止手段を備え、 前記通信端末は、前記監視用端末から受信した前記起動
   ／停止情報に応じた制御信号を前記数値制御装置に出力
   する請求項１〜４のいずれかに記載の工作機械の監視シ
   ステム。
6. 【請求項６】前記監視用端末側の状態を撮像し、撮像し
   た画像データを前記工作機械側に設置された通信端末に
   送信する監視側画像送信手段をさらに有する請求項１〜
   ５のいずれかに記載の工作機械の監視システム。
7. 【請求項７】前記工作機械側および前記監視用端末側と
   の間で音声情報を通信ネットワークを介して送受信する
   音声送受信手段をさらに備える請求項１〜６のいずれか
   に記載の工作機械の監視システム。
8. 【請求項８】工作機械を制御する制御手段と、通信ネッ
   トワークとの間でデータの送受信が可能な通信手段と、
   各種データを表示する表示装置と備える工作機械の数値
   制御装置であって、 前記通信手段から受信した前記工作機械に発生した異常
   に対する指示メッセージを前記表示装置に出力するメッ
   セージ表示手段を有する工作機械の数値制御装置。
9. 【請求項９】受信した指示メッセージを履歴ファイルに
   記憶保持するメッセージ記憶手段と、 要求に応じて前記指示メッセージの履歴ファイルの内容
   を前記表示装置に表示するメッセージ履歴表示手段とを
   さらに有する請求項８に記載の工作機械の数値制御装
   置。