JP2002132867A - 工作機械の保守管理システム - Google Patents

工作機械の保守管理システム

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JP2002132867A
JP2002132867A JP2000328749A JP2000328749A JP2002132867A JP 2002132867 A JP2002132867 A JP 2002132867A JP 2000328749 A JP2000328749 A JP 2000328749A JP 2000328749 A JP2000328749 A JP 2000328749A JP 2002132867 A JP2002132867 A JP 2002132867A
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Koji Okura
浩二 大倉
Kunihiko Takeuchi
邦彦 竹内
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  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】使用者側で生じる異常情報を供給者側で管理で
き、管理情報を基に供給者側で予防的な措置を講じ得る
保守管理システムを提供する。 【解決手段】複数の工作機械３０と使用者管理装置２０
とを接続するとともに、複数の使用者管理装置２０と供
給者管理装置１０とをネットワーク５を介し接続する。
工作機械３０の制御装置に、駆動部に関する信号及び／
又は制御装置の内部信号を監視し、信号が異常信号であ
るか否かを検出する異常検出手段と、異常信号に対応す
る異常情報を記憶した異常情報データベースと、検出さ
れた異常信号を基に、異常情報データベースを検索して
該当する異常情報を取得する異常情報検索手段と、取得
された異常情報を使用者管理装置２０に送信する手段と
を設ける。使用者管理装置２０は、受信した異常情報を
工作機械別に記憶する手段と、記憶された異常情報を不
定期若しくは定期的に供給者管理装置１０に送信する手
段とを備える。供給者管理装置１０は、使用者管理装置
２０から受信した異常情報を使用者別に記憶する手段
と、記憶された異常情報を表示する手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の工作機械と
工作機械の使用者側に配設された使用者管理装置とを接
続するとともに、複数の使用者管理装置と工作機械の供
給者側に配設された供給者管理装置とをネットワークを
介し接続して構築される保守管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】各種駆動部及びその作動を制御する制御
装置を備えた上記工作機械は、例えば、主軸を回転自在
に保持するベアリングが損傷すると、主軸を回転させる
モータに対して前記制御装置から供給される駆動電流の
値が異常に高くなる。また、送り装置のボールネジが損
傷した場合も同様に、ボールネジを回転させるモータに
対して前記制御装置から供給される駆動電流の値が異常
に高くなる。更に、駆動部のみならず制御装置内部のシ
ステムに異常が生じる場合もある。
【０００３】そこで、前記制御装置には、通常、前記駆
動部に関する信号（上記駆動電流信号や動作完了信号と
いった各種信号）及び当該制御装置の内部信号を監視
し、該信号が異常信号であるか否かを検出する異常検出
部、前記異常信号に対応する異常情報を記憶した異常情
報データベース、並びに前記異常検出部によって検出さ
れた異常信号を基に、前記異常情報データベースを検索
して該当する異常情報を取得する異常情報検索部などが
備えられており、異常検出部によって、駆動部や制御装
置内部システムの異常が検出されると、異常情報検索部
によって異常情報データベースが検索され、得られた異
常情報がアラームとしてＣＲＴなどの表示装置に表示さ
れるようになっている。また、機械の運転を続行するこ
とができない場合には、制御装置によって運転が強制的
に停止されるようになっている。
【０００４】そして、このようにしてアラームが表示さ
れると、従来は、工作機械のオペレータや使用者側の保
守専門員が手持ちのマニュアルを見ながら、修理など回
復措置をとったり、或いは、使用者側で対応できない異
常の場合には、工作機械供給者に連絡をとることによっ
て、措置のための情報を得たり、或いは得られた情報を
持ってしても使用者側で対応できない場合には、当該供
給者側にその措置を任せていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、上記
のようにして使用者側で生じた工作機械上の異常情報
は、その対応のために使用者側から供給者側に連絡がと
られる場合を除いて、その殆どが使用者側に留まり、供
給者側には提供されていないのが実情である。
【０００６】工作機械上で生じる異常は、初期段階では
容易に回復可能な比較的軽度なものが発生し、次第にそ
の頻度が増して、最終的には部品交換が必要な重大な損
傷を伴ったものとなることが多い。したがって、専門知
識が豊富な供給者側で前記異常情報を把握できれば、初
期段階の軽度な異常情報を踏まえて、その後生じる重大
な異常の発生を予測することが可能であり、かかる予測
を基に予防的な措置を講じることが可能である。
【０００７】ところが、上述したように、従来は、異常
情報の殆どが使用者側に留まっていたため、供給者側に
よる予防的な措置を講じることができなかった。このた
め、突発的に生じる故障を直すための修理に時間を要し
たり、或いは修理に必要な部品の在庫が無かったり、或
いは供給者側の保守専門員に手空きが無かったりして、
回復に時間を要し、機械の停止時間が長くなるといった
不都合も生じていた。
【０００８】本発明は以上の実情に鑑みなされたもので
あって、使用者側で生じる異常情報を供給者側で管理で
き、かかる管理情報を基に供給者側で予防的な措置を講
じ得る保守管理システムの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記課題を
解決するための本発明の請求項１に記載した発明は、各
種駆動部及びその作動を制御する制御装置を備えた複数
の工作機械と工作機械の使用者側に配設された使用者管
理装置とを接続するとともに、複数の使用者管理装置と
工作機械の供給者側に配設された供給者管理装置とをネ
ットワークを介し接続して構成される保守管理システム
であって、前記制御装置が、前記駆動部に関する信号及
び／又は該制御装置の内部信号を監視し、該信号が異常
信号であるか否かを判別する異常検出手段と、前記異常
信号に対応する異常情報を記憶した異常情報データベー
スと、前記異常検出手段によって検出された異常信号を
基に、前記異常情報データベースを検索して該当する異
常情報を取得する異常情報検索手段と、前記異常情報検
索手段によって取得された異常情報を前記使用者管理装
置に送信する手段とを備えて構成され、前記使用者管理
装置が、受信した異常情報を工作機械別に記憶する手段
と、記憶された前記異常情報を不定期若しくは定期的に
前記供給者管理装置に送信する手段とを備えて構成さ
れ、前記供給者管理装置が、前記使用者管理装置から受
信した異常情報を使用者別に記憶する手段と、前記記憶
された異常情報を表示する手段とを備えて構成されるこ
とを特徴とする工作機械の保守管理システムに係る。
【００１０】この保守管理システムによると、各工作機
械を構成する制御装置の異常検出手段によって、各駆動
部に関する信号（例えば、主軸モータや送りモータを駆
動する駆動電流信号や動作完了信号といった各種信号）
及び／又は制御装置の内部信号が監視され、当該信号が
異常信号であるか否かが判別される。異常検出手段によ
って異常信号が検出されると、異常情報検索手段によ
り、当該異常信号を基に異常情報データベースが検索さ
れて、異常信号に対応した異常情報が取得され、取得さ
れた異常情報が使用者管理装置に送信される。
【００１１】使用者管理装置では、各工作機械の制御装
置から受信した異常情報が工作機械別に記憶手段に記憶
され、蓄積された異常情報が不定期若しくは定期的に供
給者管理装置に送信される。
【００１２】そして、供給者管理装置では、各使用者管
理装置から送信された工作機械別の異常情報が使用者別
に記憶手段に格納，蓄積され、蓄積された異常情報が要
求に応じて表示手段により表示される。
【００１３】このように、この保守管理システムによる
と、工作機械の供給者側に配設された供給者管理装置
に、各使用者所有の工作機械に生じる全ての異常情報
を、使用者別且つ工作機械別に蓄積することができ、か
かる異常情報を供給者側で一元管理することができる。
【００１４】したがって、専門知識が豊富な供給者側に
おいて、異常情報の履歴を解析することによって、その
後生じるであろう重大な異常を予測することが可能であ
り、かかる予測を基に予防的な措置を講じることが可能
となる。これにより、故障が突発的に生じることによっ
て、修理に時間を要したり、或いは修理に必要な部品の
在庫が無かったり、或いは供給者側の保守専門員に手空
きが無かったりして、回復に時間を要し、機械の停止時
間が長くなるといった不都合が生じるのを未然に防止す
ることが可能となる。
【００１５】また、本発明の請求項２に記載した発明
は、請求項１に記載した発明における前記供給者管理装
置が、更に、前記使用者管理装置から受信した前記異常
情報を異常の程度に応じて分類し、得られた分類情報を
前記記憶手段に格納するとともに、受信した異常情報が
重大な異常に分類される場合には、該異常情報を使用者
及び工作機械に関する情報とともに前記表示手段に表示
させる手段を備えてなる工作機械の保守管理システムに
係る。
【００１６】この保守管理システムによれば、供給者管
理装置において、使用者管理装置から受信した異常情報
が異常の程度に応じて分類され（例えば、容易に回復可
能な軽度の異常、修理が必要であるが使用者側で対応可
能な中程度の異常、使用者側では対応できない重大な異
常の３段階の分類）、分類された異常情報が記憶手段に
格納されるとともに、異常情報が重大な異常に分類され
る場合には、当該異常情報が使用者及び工作機械に関す
る情報とともに表示手段によって表示される。
【００１７】したがって、特定の使用者且つ工作機械に
おいて重大な異常が発生したことを、供給者側がいち早
く認識することができ、使用者からの連絡を待つまでも
なく、使用者側に対し供給者側から積極的に働きかけて
対応をとるといったことが可能であり、これにより使用
者側では、異常状態からの迅速な回復を図ることができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。尚、図１は、本実
施形態に係る工作機械の保守管理システム（以下、「保
守管理システム」という）の概略構成を示した説明図で
ある。
【００１９】上記図１に示すように、本例の保守管理シ
ステム１は、工作機械３０を使用する使用者（ユーザ）
側に配設された複数の使用者管理装置２０と、工作機械
３０を供給する供給者（メーカ）側に配設された供給者
管理装置１０とをインターネットなどのネットワーク５
を介し接続して構成される。また、使用者管理装置２０
は、例えば、使用者側の工場を１単位として配設され、
当該工場に配設された複数の工作機械３０が例えばＬＡ
Ｎなどを介して使用者管理装置２０に接続されている。
【００２０】図２に示すように、前記工作機械３０は、
主軸装置や送り装置などの駆動部４０と、この駆動部４
０の作動を制御する数値制御装置３１と、表示装置とし
てのＣＲＴ４１などを備えてなる。また、数値制御装置
３１は、通信インターフェース３２，送信制御部３３，
異常情報データベース３４，異常コード検索部３５，異
常検出部３６，表示制御部３７，ＣＮＣ制御部３８及び
入出力インターフェース３９などからなる。尚、前記駆
動部４０及びＣＲＴ４１は入出力インターフェース３９
を介して数値制御装置３１に接続している。
【００２１】ＣＮＣ制御部３８は、格納された加工プロ
グラムなどを実行処理して、前記駆動部４０の作動を制
御する処理部であり、また、表示制御部３７は前記ＣＲ
Ｔ４１の作動を制御する処理部である。
【００２２】前記異常検出部３６は、前記駆動部４０に
関する信号（例えば、主軸モータや送りモータを駆動す
る駆動電流信号や動作完了信号といった各種信号）、及
び数値制御装置３１の内部信号を逐次監視し、当該信号
が異常信号であるか否かを判別する処理を行う。また、
前記異常情報データベース３４は、前記異常信号に対応
する異常情報（コード番号，異常の具体的な内容及び異
常の原因など）を格納している。
【００２３】前記異常コード検索部３５は、前記異常検
出部３６によって検出された異常信号を基に、前記異常
情報データベース３４を検索して該当する異常情報（本
例では異常（アラーム）コード）を取得する処理を行
い、送信制御部３３は、異常コード検索部３５によって
検索された異常コードを、通信インターフェース３２を
介して供給者管理装置２０に送信する。また、異常コー
ド検索部３５によって検索された異常情報は前記表示制
御部３７及びＣＮＣ制御部３８に送信され、当該表示制
御部３７によって、異常コードやこれに関連するその他
の情報がＣＲＴ４１に表示され、ＣＮＣ制御部３８にお
いては、異常が駆動部４０の動作を停止する必要のある
ものかどうかが判断され、停止する必要がある場合に
は、これを強制的に停止させる。
【００２４】図２に示すように、前記使用者管理装置２
０は、通信インターフェース２１，送受信制御部２２，
異常データ記憶部２３，表示制御部２４，入出力インタ
ーフェース２５及びこの入出力インターフェース２５に
接続されるＣＲＴ２６などからなり、前記通信インター
フェース２１は、ＬＡＮなどのネットワークを介して各
工作機械３０の前記数値制御装置３１（具体的には通信
インターフェース３２）に接続している。
【００２５】前記送受信制御部２２は、各工作機械３０
から受信した異常コードデータを工作機械３０別に異常
データ記憶部２３に格納し、この異常データ記憶部２３
に格納された異常コードデータを、通信インターフェー
ス２１を介して不定期若しくは定期的に供給者管理装置
１０に送信する処理を行う。尚、異常データ記憶部２３
に格納された異常コードデータは、表示制御部２４によ
る制御の下で、これをＣＲＴ２６に表示可能となってい
る。
【００２６】図３に示すように、前記供給者管理装置１
０は、通信インターフェース１１，受信制御部１２，デ
ータ分類部１３、異常データ記憶部１４，表示制御部１
５，入出力インターフェース１６及びこの入出力インタ
ーフェース１６に接続されるＣＲＴ１７などからなり、
前記通信インターフェース１１は、インターネットなど
のネットワーク５を介して前記各使用者管理装置２０
（具体的には通信インターフェース２１）に接続してい
る。
【００２７】前記受信制御部１２は、各使用者管理装置
２０から送信された工作機械３０別の異常コードデータ
を、更に使用者別にして異常データ記憶部１４に格納す
る処理を行う。また、データ分類部１３は、前記受信制
御部１２によって受信された異常コードデータを、予め
定められた基準にしたがって異常の程度に応じ分類する
処理を行う。この分類を例示すると、例えば、容易に回
復可能な軽度の異常、修理が必要であるが使用者側で対
応可能な中程度の異常、使用者側では対応できない重大
な異常の３分類などとすることができる。そして、デー
タ分類部１３は、例えば、各分類に属する異常コードが
予め設定されたデータテーブルを備え、受信された異常
コードを基にデータテーブルを検索して異常コードが属
する分類を決定するといった処理により、上記分類処理
を行う。
【００２８】また、データ分類部１３は、上記のように
して分類処理を行った結果を、当該異常コードデータに
関連付けて前記異常データ記憶部１４に格納する処理を
行うとともに、異常コードが重大な異常に分類される場
合には、表示制御部１５による制御の下、当該異常情報
が重大な異常であることを使用者及び工作機械に関する
情報とともにＣＲＴ１７に表示する。尚、異常データ記
憶部１４に格納された異常コードデータなどの情報は、
表示制御部１５による制御の下で、これをＣＲＴ１７に
表示可能となっている。
【００２９】以上の構成を備えた本例の保守管理システ
ム１によると、各工作機械３０を構成する数値制御装置
３１の異常検出部３６によって、各駆動部４０に関する
信号及び数値制御装置３１の内部信号が逐次監視され、
当該信号が異常信号であるか否かが判別される。異常検
出部３６によって異常信号が検出されると、異常コード
検索部３５により、当該異常信号を基に異常情報データ
ベース３４が検索され、異常信号に対応した異常コード
が取得され、取得された異常コードが使用者管理装置２
０に送信される。
【００３０】使用者管理装置２０では、各工作機械３０
の数値制御装置３１から受信した異常コードが工作機械
３０別に異常データ記憶部２３に格納され、蓄積された
異常コードデータが不定期若しくは定期的に供給者管理
装置１０に送信される。
【００３１】そして、供給者管理装置１０では、各使用
者管理装置２０から送信された工作機械３０別の異常コ
ードデータが使用者別に異常データ記憶部１４に格納，
蓄積される。また、受信された異常コードデータは、デ
ータ分類部１３において、異常の程度に応じて分類分け
され、重大な異常に分類される場合には、当該異常情報
が重大な異常であることが使用者及び工作機械に関する
情報とともにＣＲＴ１７に表示される。
【００３２】このように、この保守管理システム１によ
ると、工作機械３０の供給者側に配設された供給者管理
装置１０に、各使用者所有の工作機械３０に生じる全て
の異常情報を、使用者別且つ工作機械別に蓄積すること
ができ、供給者側でかかる異常情報を一元管理すること
ができる。
【００３３】したがって、専門知識が豊富な供給者側に
おいて、異常情報の履歴を解析することによって、その
後生じるであろう重大な異常を予測することが可能であ
り、かかる予測を基に予防的な措置を講じることが可能
となる。これにより、故障が突発的に生じることによっ
て、修理に時間を要したり、或いは修理に必要な部品の
在庫が無かったり、或いは供給者側の保守専門員に手空
きが無かったりして、回復に時間を要し、工作機械３０
の停止時間が長くなるといった不都合が生じるのを未然
に防止することが可能となる。
【００３４】また、特定の使用者且つ工作機械３０にお
いて重大な異常が発生したことを、供給者側がいち早く
認識することができ、使用者からの連絡を待つまでもな
く、使用者側に対し供給者側から積極的に働きかけて対
応をとるといったことが可能であり、これにより使用者
側では、異常状態からの迅速な回復を図ることができ
る。
【００３５】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明が採り得る具体的な態様がこれに限定され
るものでないことは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る工作機械の保守管理
システムの概略構成を示した説明図である。
【図２】本実施形態に係る工作機械及び使用者管理装置
の概略構成を示した説明図である。
【図３】本実施形態に係る提供者管理装置の概略構成を
示した説明図である。
【符号の説明】
１ （工作機械の）保守管理システム ５ ネットワーク １０ 供給者管理装置 １３ データ分類部 １４ 異常データ記憶部 ２０ 使用者管理装置 ２３ 異常データ記憶部 ３０ 工作機械 ３１ 数値制御装置 ３４ 異常情報データベース ３５ 異常コード検索部 ３６ 異常検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｂ 23/02 ３０１ Ｇ０５Ｂ 23/02 ３０１Ｙ Ｇ０６Ｆ 17/40 ３１０ Ｇ０６Ｆ 17/40 ３１０Ｅ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各種駆動部及びその作動を制御する制御
    装置を備えた複数の工作機械と工作機械の使用者側に配
    設された使用者管理装置とを接続するとともに、複数の
    使用者管理装置と工作機械の供給者側に配設された供給
    者管理装置とをネットワークを介し接続して構成される
    保守管理システムであって、 前記制御装置が、 前記駆動部に関する信号及び／又は該制御装置の内部信
    号を監視し、該信号が異常信号であるか否かを判別する
    異常検出手段と、 前記異常信号に対応する異常情報を記憶した異常情報デ
    ータベースと、 前記異常検出手段によって検出された異常信号を基に、
    前記異常情報データベースを検索して該当する異常情報
    を取得する異常情報検索手段と、 前記異常情報検索手段によって取得された異常情報を前
    記使用者管理装置に送信する手段とを備えて構成され、 前記使用者管理装置が、 受信した異常情報を工作機械別に記憶する手段と、 記憶された前記異常情報を不定期若しくは定期的に前記
    供給者管理装置に送信する手段とを備えて構成され、 前記供給者管理装置が、 前記使用者管理装置から受信した異常情報を使用者別に
    記憶する手段と、 前記記憶された異常情報を表示する手段とを備えて構成
    されることを特徴とする工作機械の保守管理システム。
  2. 【請求項２】 前記供給者管理装置が、更に、 前記使用者管理装置から受信した前記異常情報を異常の
    程度に応じて分類し、得られた分類情報を前記記憶手段
    に格納するとともに、受信した異常情報が重大な異常に
    分類される場合には、該異常情報を使用者及び工作機械
    に関する情報とともに前記表示手段に表示させる手段を
    備えてなる請求項１記載の工作機械の保守管理システ
    ム。
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