JP2003186508A

JP2003186508A - メンテナンス管理用ソフトウェア

Info

Publication number: JP2003186508A
Application number: JP2001380137A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Miyazawa; 佳浩宮沢
Original assignee: EGURO Ltd; Eguro Ltd
Current assignee: EGURO Ltd; Eguro Ltd
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】メンテナンスのタイミング管理用に工作機
械装置の本体とは別買いのカウンタを購入し、取り付け
の加工をすると、コストアップする。【解決手段】ＮＣ工作機械ならば、駆動制御用ソフト
ウェア、コンピュータ演算処理部、メモリ、操作部、表
示部、カウンタ、時計およびカレンダーが具備されてい
るので、これらを兼用できるような、メンテナンス管理
用ソフトウェアを追加する。すなわち、損耗または性能
劣化する損耗部を含みコンピュータ制御される装置にお
ける駆動制御用ソフトウェアに付加して一体をなすメン
テナンス管理用ソフトウェアであり、損耗部の設定値を
記憶する記憶手段と、前記損耗部が損耗または性能劣化
した程度を報知する劣化カウンタと、前記劣化カウンタ
のカウント値を前記記憶手段の記憶する設定値に参照し
耐久限度を報知する保守期限報知手段とをメンテナンス
管理用ソフトウェアに備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、損耗または性能劣
化する損耗部に対する保守を必要とする箇所を有する装
置に具備し、メンテナンスのタイミングを管理するため
のソフトウェアに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のメンテナンス管理用のタ
イミングカウンタは、メンテナンスの対象となる機械装
置等において、経験則に基づいた規格等による損耗部の
保守周期や耐久限度を予め数値設定しておく。

【０００３】そして、前記タイミングカウンタがカウン
トアップしたカウント値を、予め設定された設定値と比
較して、実際の損耗または性能劣化の程度を算定し、そ
の算定結果をユーザに報知する保守期限報知手段を構成
していた。この保守期限報知手段は、当該機械装置等の
累計稼動時間により作動するタイマー、または使用頻度
に対応した積算カウンタの計数値が、前記設定値に達す
ることを目安にして、メンテナンスのタイミングを管理
することが多かった。

【０００４】例えば、自動車のメンテナンスのタイミン
グを管理するためには、積算走行距離計で所定走行距離
毎にエンジンオイルを交換する他に、製造年月から経過
した年月によるタイミング管理も必須要件である。製造
年月は製造後の経過年月を明示するので、稼動状況にか
かわり無く性能劣化が進行するゴム製品等の性能劣化程
度の推定に役立つ。すなわち、カレンダーによるメンテ
ナンスのタイミング管理も必要とされることが周知であ
り、法定の車検制度の要件がこれに該当する。

【０００５】また、マシニングセンタやＮＣ工作機械に
類するＮＣ（コンピュータ数値制御）工作機械にオプシ
ョン装備して好適な、メンテナンスのタイミング管理の
汎用カウンタもあった。ＮＣ工作機械は多目的に対応す
るため、選択交換自在の切削刃物を備え、これら多種類
の切削刃物はそれぞれに損耗する速度が異なるので固有
の耐久限度および保守周期がある。その耐久限度および
保守周期を無視して過度に酷使された場合には、ＮＣ工
作機械が加工する対象となる製品の加工精度と効率が悪
化し、製品の品質性能劣化と稼働率低下につながるだけ
でなく、ＮＣ工作機械の本体にも過負荷による弊害がお
よぶ。したがって、耐久限度を超える前に損耗部に対
し、メンテナンス予報および稼動停止の警告がなされ、
ユーザは保守の対応をする。

【０００６】そこで、多種類の切削刃物それぞれの耐久
限度を、オプション（別買）カウンタに登録し、例えば
稼動時間を累計するなどして登録した耐久限度に近づけ
ば、その旨を的確に報知する。報知を受けたユーザは磨
ぎ直した切削刃物に交換するなどのメンテナンスを実行
する。すなわち、オプションカウンタにメンテナンスの
タイミング管理の報知を委ねていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のオプシ
ョンカウンタはＮＣ工作機械の本体とは別にオプション
購入し、取り付けの加工をする必要があり、相当の費用
が発生するという欠点があった。また、コストダウンや
デザイン面での省スペース要請から、小型・軽量・安価
になるように設計された結果、オプションカウンタの操
作部や表示部が小さくて使いづらくなるという欠点もあ
った。

【０００８】本発明は、マシニングセンタやＮＣ工作機
械ならば具備されている既存の駆動制御用ソフトウェ
ア、コンピュータ演算処理部、メモリ、操作部、表示
部、カウンタ、時計およびカレンダー、すなわち既存の
キーボード操作部やＣＲＴ（または液晶ディスプレイ、
プラズマディスプレイ等）表示器を兼用できるように、
ソフトウェアの機能を高めることにより、別買する必要
のないメンテナンス管理手段として機能するメンテナン
ス管理用ソフトウェアを提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、コンピュータ制御される装
置の駆動制御用ソフトウェアに付加するメンテナンス管
理用ソフトウェアであって、前記装置における損耗部の
保守周期に比例または保守頻度に反比例する設定値を読
出し自在に記憶する第一の記憶手段と、前記損耗部の劣
化に実質上同期してカウントアップ表示する劣化カウン
タと、前記劣化カウンタのカウント値を更新および読出
し自在に記憶する第二の記憶手段と、前記第一の記憶手
段に記憶された設定値に前記カウント値を比較した結果
により前記損耗部の保守期限を報知する保守期限報知手
段と、を備えた。

【００１０】このように既存の駆動制御用ソフトウェア
を生かして、プログラムを付加（バージョンアップ）
し、元のソフトウェアと一体をなすメンテナンス管理用
ソフトウェアとしても兼用したので、当該装置のハード
ウェアには何ら追加も加工もする必要がない。すなわち
当該装置において、母体となる主要ソフトウェアの基本
部を兼用利用したので、別買の専用部品や専用装置を付
加する必要もなく、前記駆動制御ソフトウェアをバージ
ョンアップするだけで、安上がりにメンテナンスのタイ
ミング管理ができる。

【００１１】また、請求項２に係る発明は、前記設定値
および前記カウント値は前記損耗部に関する製造後経過
時間と設置後経過時間と稼働時間と使用回数のうちの何
れかによる数値で保守期限を規定した。

【００１２】このようにしたので、当該損耗部に関する
製造後経過時間と設置後経過時間と稼働時間と使用回数
のうちの、何れかに比例してカウントアップされるカウ
ント値による耐久限度を適切に報知できる。したがっ
て、当該損耗部の損耗原因または劣化原因に対応し、損
耗または劣化したことを、実態により近いカウント値で
推定できるので、耐久限度の範囲内で正確に無駄なく前
記装置の稼動ができる。

【００１３】また、請求項３に係る発明は、コンピュー
タ演算処理部と時計とカレンダーと表示部と操作部のう
ちの何れかを前記装置に既存のもので兼用するようにプ
ログラムした。

【００１４】このように、主要構成部を兼用利用したの
で、別買の専用部品や専用装置を付加する必要もなく、
目的を達成できる。すなわち、当該損耗部の耐久限度に
関するデータの初期設定や保守の実施に伴うカウント値
の更新（リセット）が容易である。そして、日常の当該
装置の利用に際しては、報知内容を見やすいので、より
良いメンテナンスのタイミング管理ができる。

【００１５】また、請求項４に係る発明は、前記保守期
限報知手段には予報と警報と稼動停止制御のうちのいず
れかの段階を含むようにプログラムした。

【００１６】このように、予報と警報を含む多段階の耐
久限度表示により、保守部品の手配や保守計画の他、当
該装置の運用計画を最適にできる。また、稼動停止制御
すれば、警告無視や見落としの事故を防止できる。

【００１７】また、請求項５に係る発明は、複数の工具
と、前記工具をＮＣ加工プログラムに基づいて選択自在
に支持する工具支持体を有し、前記ＮＣ加工プログラム
に基づく工具で被加工物の加工を行なうＮＣ工作機械装
置において、前記加工に使用された前記工具の前記損耗
部に対する前記保守期限を報知する構成にした。

【００１８】このようにしたので、前記ＮＣ工作機械装
置において、保守期限の異なる複数の工具に対する前記
保守期限を適切に報知できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明によ
る実施の一形態について説明する。図１は本発明に係る
メンテナンス管理用ソフトウェアの概念を示すブロック
図であり、損耗部１０の設定値を記憶する第一の記憶手
段２０と、損耗部１０の損耗性能が劣化した程度を報知
する劣化カウンタ３０と、劣化カウンタ３０のカウント
値を前記設定値と参照した結果に応じて損耗部１０の耐
久限度、すなわち寿命または余命を報知する保守期限報
知手段４０と、保守期限報知手段４０の出力を表示する
表示部５０で構成されている。

【００２０】図２は、図１の概念をより具体的に示すブ
ロック図であり、損耗部１０の各要素である刃物１〜９
にそれぞれ対応するカウントＯＮ手段３１〜３９が付設
されて劣化カウンタ３０を構成し、劣化カウンタ３０の
カウント値を保守期限報知手段４０に入力し、耐久限度
すなわち保守期限に到達しているか否かを判断し、保守
期限を報知する必要があると判断されたならば、その旨
をＣＲＴ、液晶ディスプレイまたはプラズマディスプレ
イ等でなる表示部５０に表示する。

【００２１】刃物１〜９はＮＣ工作機械２００（図９参
照）で交換自在に用いる９種類の切削刃物であり、それ
ぞれに損耗する速度が異なるので固有の耐久限度があ
る。例えば刃物１は１０００時間の使用により研ぎ直し
等のメンテナンスが必要になり、メンテナンスしなけれ
ば１５００時間の稼動により耐久限度とされている。

【００２２】劣化カウンタ３０は間欠動作タイマーによ
り構成され、例えば刃物１の稼動時間のみカウントＯＮ
手段３１が作動することにより、保守期限報知手段４０
が刃物１の稼動時間を積算し、積算時間の累計値が規定
の１０００〜１５００時間に達した時点で、その旨を予
報または耐久限度を報知する。予報または耐久限度の報
知を受けたユーザが、刃物１を研ぎ直しまたは新品交換
等のメンテナンスすれば、刃物１の稼動時間は０時間に
リセットされ、リセット時点を起算点に間欠動作タイマ
ーのカウントアップが再開される。

【００２３】なお、刃物１の稼動時間のみカウントＯＮ
手段３１を作動させるのは、ＮＣ工作機械２００で用い
る９種類の刃物１〜９を加工内容に応じて適宜に選択
し、図示せぬ刃物台に装着させる動作に対応したセンサ
ースイッチのＯＮ信号を用いるか、あるいは加工プログ
ラムから直接に指示されるようにしてもよい。すなわ
ち、加工プログラムが刃物１を用いて加工するように、
駆動制御ソフトウェアに命令した時点でカウントＯＮ手
段３１を作動させ、その逆に加工プログラムが刃物１を
用いることを止めるように、駆動制御ソフトウェアに命
令した時点でカウントＯＮ手段３１を解除する。

【００２４】カウントＯＮ手段３５はＯＦＦからＯＮし
た回数、すなわち稼動回数を積算するカウンタであり、
刃物５の稼動回数のみを積算し、積算回数の累計値が規
定の８５００回〜９９００回稼動に達した時点で、その
旨の予報および設備停止の報知をする（図７参照）。報
知を受けたユーザが、刃物５を研ぎ直しまたは新品交換
等のメンテナンスすれば、刃物５の稼動回数は０回にリ
セットされてカウンタが再開され、再びその回数が累計
される。

【００２５】カウントＯＮ手段３５だけが使用回数を積
算するカウンタである理由は、カウントＯＮ手段３５の
監視対象である刃物５が１回で完結する工作処理時間が
０．１秒と瞬時に処理する内容であるため、その瞬間的
な処理時間を累計した数値よりもむしろ、刃物５を使用
した回数を累計したほうが刃物５の損耗程度を、より正
確に推測できるからである。例えば、切削加工の刃物に
限らず、プレス加工用の金型は工作時間よりも加工に用
いた回数により、損耗程度をより正確に推定できる。な
お、プレス加工用の金型も、そのエッジ部等が刃物を形
成しているので、数万回の稼動ごとに所定のメンテナン
スが施される。したがって、表示部５０（図７参照）で
刃物５と表示することに不合理はない。

【００２６】また、カウントＯＮ手段３５以外は稼動時
間のみを積算する間欠動作タイマーである理由は、大半
の刃物にとって、切削加工の対象となる材料の硬度に大
差ない場合、稼働時間を既知の設定値と比較すれば、当
該刃物の損耗程度を概ね推定できるからである。したが
って、劣化カウンタ３０のカウント値は当該刃物の稼働
時間または使用回数であり、そのカウント値を保守期限
報知手段４０に入力し、設定値と比較することにより、
耐久限度の報知すべきか否かを判断し、耐久限度を報知
すべきことが判断されたならば、その旨を表示部５０で
表示する。

【００２７】保守期限報知手段４０は、書き換え可能な
プログラム４１をＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasabl
e Programmable ROM）等の不揮発性メモリを含め、時計
４２、カレンダー４３およびカウンタ４４で構成されて
いる。このような保守期限報知手段４０を単独に構成す
ることもできるが、例えばＮＣ工作機械ならば、主要構
成要素として、駆動制御用ソフトウェア、コンピュータ
演算処理部、メモリ、操作部、表示部、時計、カレンダ
ーおよびカウンタは具備されているので、これらを兼用
できるような、メンテナンス管理用ソフトウェアを追加
することにより、安上がりにメンテナンスのタイミング
管理ができる。したがって、メンテナンスのタイミング
管理のために専用の追加部品は不要である。

【００２８】保守期限報知手段４０は、コンピュータ制
御されるＮＣ工作機械２００における駆動制御用ソフト
ウェアに付加して一体をなすメンテナンス管理用ソフト
ウェアで主要部が構成される。ここでいう、付加して一
体をなすソフトウェアとは基本ソフトに対してバージョ
ンアップやプログラムの追加により機能改善したソフト
ウェアである。そして、メンテナンス管理用ソフトウェ
アには損耗部１０の設定値を記憶する第一の記憶手段２
０と、損耗部１０が損耗または性能劣化した程度を報知
する劣化カウンタ３０と、劣化カウンタ３０のカウント
値を第一の記憶手段２０の記憶する設定値に参照し耐久
限度を報知する保守期限報知手段４０とを構成するプロ
グラムを備えている。

【００２９】第一の記憶手段２０は前記基本ソフトの格
納されるＥＥＰＲＯＭのほかＲＡＭでも構成できるの
で、それらＥＥＰＲＯＭやＲＡＭに格納された書き換え
可能なプログラム４１により、損耗部１０に関する寿命
データである耐久限度時間や耐久限度回数を読出し自在
に記憶しておく。なお、ＮＣ工作機械２００における制
御装置（図示せず）のうち、常時ＯＮしておくべき箇所
の電源までが、停電その他の原因により完全にＯＦＦし
ている時にも制御装置内のＲＡＭに書き込まれた寿命デ
ータやカウント値をバックアップ保持するために、停電
バックアップ電池等も具備されている。また、設定値は
キーボード（以下、「テンキー」ともいう）６０（図
９）により適宜入力する。劣化カウンタ３０は、時計４
２と、損耗部である刃物１〜９のうちの指定の刃物を稼
動した時間を１時間につき１カウントづつ積算するカウ
ンタ４４により構成し、カレンダー４３と協調してある
程度の履歴を残し、メンテナンス予定日を算出して表示
することもできる。

【００３０】図３は、劣化カウンタ３０のプログラムを
示すブロック図である。劣化カウンタ３０において、設
定値およびカウント値は、刃物１〜９に関し、製造後経
過時間の積算プログラム４５と、設置後経過時間の積算
プログラム４６と、稼働時間の積算プログラム４７と、
使用回数の累計プログラム４８のうち何れかのプログラ
ムによる計数方法に基づく耐久限度を規定する数値で構
成されている。すなわち、本実施形態で示すＮＣ工作機
械２００の場合、刃物５は使用回数に比例して損耗劣化
する性質なので、使用回数の累計プログラム４８を適用
し、刃物１〜４および刃物６〜９は稼働時間だけに比例
して損耗劣化する性質なので、稼働時間の積算プログラ
ム４７を用いている。

【００３１】前述の各プログラムで積算する時間等のう
ち製造後経過時間の積算プログラム４５は、メンテナン
スタイミング管理に用いる設定値として、例えば図示せ
ぬ駆動制御回路等に電解コンデンサが用いられていれ
ば、稼動時間に関係無く、製造後経過時間によって性能
劣化が進むので適切である。同様に、液圧駆動用の作動
油や密封用のシール等も類似の性能劣化特性を有するの
で、製造後経過時間の積算プログラム４５を用いるのが
適切である。例えば、製造後経過時間が３〜１０年で一
律交換するような設定値を入力し、カレンダー４３によ
り管理する。なお、カレンダー４３による管理はリース
契約の期限管理等にも応用できる。

【００３２】また、図示せぬ切削加工部循環油や切削加
工部循環水は、稼働時間や使用回数だけでなく設置後経
過時間にも比例して損耗劣化する性質なので、設置後経
過時間の積算プログラム４６を用いてメンテナンスタイ
ミング管理する。例えば、当該循環油や循環水を更新設
置したときに劣化カウンタ３０のうちの何れか該当する
カウンタをゼロリセットして、その時点から例えば６ヶ
月経過したときを保守期限とする。なお、前記設置後経
過時間は、循環油やパッキングおよびシール類のメンテ
ナンスタイミング管理に用いる設定値として適切と考え
られるが、ＮＣ工作機械２００が無駄なく稼動していれ
ば、刃物１〜９の何れか一つが稼動している稼働時間す
なわち、刃物１〜９のＯＲ稼動時間を積算するプログラ
ムにしても、実態に即した損耗劣化の程度をカウントア
ップ表示できる。

【００３３】以下、図４〜図９を用いて保守期限報知手
段４０を説明する。なお、各図にわたり、同一効果の部
分には同一符号を付して説明の重複を避ける。図４は説
明の便宜上、保守期限報知手段４０を独立のオプション
カウンタ１００（図８参照）に似せた構成を示すブロッ
ク図であり、プリセットカウンタ１４４を中核とし、入
力ポート６１〜６９と出力ポート７１〜７９および各種
報知手段８１〜８９をＨｉ（５Ｖまたは２４Ｖ）とＬｏ
ｗ（０Ｖ）に切り換えることにより、制御信号の入出力
を行ない、保守期限をユーザに報知するものである。な
お、図４に示したブロック図は各種信号の入出力および
予報発令等の制御を分かりやすく簡略に示しており、実
際のメンテナンス管理用ソフトウェアにおいては予報や
設備停止の信号をカウンタソフトからラダープログラム
（図示せず）へ出力し、そのラダープログラムの中で信
号を処理してランプ表示や停止制御など各種の動作を実
行させるようにしている。

【００３４】カウントＯＮ手段３１〜３９は、それぞれ
に対応する刃物１〜９が稼動中にＯＮされるセンサース
イッチまたは制御信号であり、入力ポート６１〜６９に
カウントＯＮの制御信号を入力し、プリセットカウンタ
１４４に所定のカウントアップ演算させる。そして、設
定値表示部９８に表示された設定値と現在値表示部９９
に表示それた現在値が一致すると、カウントアップ表示
ランプ５１〜５９がカウンタＮｏ．に対応したランプが
指定の色で点灯することにより、保守期限を報知する
（図８参照）。

【００３５】設備停止出力ポート７０からは設備停止の
制御信号を設備停止手段８０に出力し、同時に設備停止
表示ランプ９０を点灯させる。出力ポート７１〜７９か
らは各種報知手段８１〜８９に制御信号を出力する。

【００３６】図５は保守期限報知手段４０における多段
階の予報表示を示すタイムチャートであり、動作は他の
図面も参照しながら後述する。図６は保守期限報知手段
４０の操作方法を示すフローチャート、図７はＣＲＴま
たは液晶等により構成した表示部５０におけるマルチカ
ウンタ表示画面であり、これら図６および図７に沿って
保守期限報知手段４０をユーザの立場で後述する。

【００３７】図８は図４に示したブロック図の構成を説
明の便宜上オプションカウンタ１００の製品イメージで
表した図である。したがって、本発明の実施形態におい
ては、このオプションカウンタ１００を別買いして設置
しなくても、既存の工作機械に対してソフトウェアのバ
ージョンアップまたはプログラムを追加するだけで、メ
ンテナンスのタイミング管理ができるのである。

【００３８】すなわち、図８における、カウントアップ
表示ランプ５１〜５９、設備停止表示ランプ９０、カウ
ンタＮｏ．選択ボタン９１、カウンタＮｏ．表示部９
２、設定モード選択キー９３、矢印キー９４、プラスキ
ー９５、セットキー９６、リセットキー９７、設定値表
示部９８および現在値表示部９９は、図９に示す表示部
５０とキーボード（テンキー）６０で代用できる。その
ことは図６および図７に沿って後述する。なお、計数速
度切換入力４９をＯＮ−ＯＦＦ制御して、カウントアッ
プの速度を切り換えることで、より多くの使途に用いる
ことができる。

【００３９】図９はオプションカウンタ１００をオプシ
ョン装備するか、または本発明のメンテナンス管理用ソ
フトウェアを付加して一体に装備して好適なマシニング
センタ等のＮＣ（コンピュータ数値制御）工作機械２０
０の斜視図である。ＮＣ工作機械２００には周知のよう
に表示部５０と、テンキー６０を含む操作部が配設さ
れ、刃物１〜９が加工プログラム通りに刃物ポット１１
〜１９から取り出し自在に収納されている。

【００４０】図４に示す保守期限報知手段４０は、プリ
セットカウンタ１４４を中核にして、多数の入出力ポー
ト６１〜６９，７０〜７９を有するマイクロコンピュー
タ（以下、「マイコン」という）で構成されている。プ
リセットカウンタ１４４は、最大５桁の数字３種類を同
時に３段に分けて表示できるカウンタの演算処理機能が
９個分内蔵され、各１個毎に独立したカウントアップの
演算処理能力を有する。すなわち、独立して動作できる
９個のカウンタがあり、各別にリセットとカウントアッ
プおよび保守期限の数値設定と保守期限報知ができる。

【００４１】また、カウンタ９個のうちの何れか１個の
カウンタが設備停止のプリセット（設定）値へ到達した
結果のＯＲ演算結果により、設備停止出力７０ポートが
ＬＯＷとなり、設備停止手段８０が相当の制御機能を発
揮する。このとき設備停止表示ランプ９０が点灯して、
工作機械２００の状況を設備停止と報知する。すなわ
ち、何れか１個のカウンタが設備停止のプリセット（設
定）値へ到達すれば設備停止する。

【００４２】なお、プリセットカウンタ１４４周辺の回
路は２４Ｖで駆動するが、周知のようにマイコンは５Ｖ
駆動である。したがって、マイコンの入出力ポート６１
〜６９，７０〜７９に対し、これらの入出力ポート周辺
の回路は図示せぬ発光ダイオードとフォトトランジスタ
の光カプラにより、インターフェースの絶縁を保持し、
マイコンの入出力ポート側の５Ｖ系と、２４Ｖ系で駆動
する周辺回路との間で情報交換や動作制御をなす。

【００４３】カウントＯＮ手段３１〜３９は図９に示し
た刃物ポット１１〜１９から何れの刃物が取り出された
かを感知するセンサースイッチ（図示せず）が刃物ポッ
ト１１〜１９に配設されていれば、例えば刃物１が取り
出されている間、ＯＮするセンサースイッチにより、カ
ウントＯＮ手段３１が構成されている。カウントＯＮ手
段３１がＯＮすれば、入力ポート６１がＬＯＷ電位とな
り、プリセットカウンタ１４４のカウンタＮｏ．１がカ
ウントアップする。カウンタＮｏ．１は図７に示すよう
に、刃物１の稼動時間が累計１０００時間に達した時点
で保守期限の予報を発し、１５００時間に達した時点で
設備停止の制御信号を発する。

【００４４】図５において、横軸はカウンタ入力、縦軸
はカウンタＮｏ．１に設定された各段階の設定値と現在
値（カウント値）である。縦軸上で前予報設定値までカ
ウント入力されると、カウントアップ表示ランプ５１が
緑に点灯し、さらに予報設定値までカウント入力される
と、カウントアップ表示ランプ５１は点灯色の緑が橙に
変化し、同時に出力ポート７１がＬＯＷ電位（ＯＮ）と
なり報知手段８１を発報させる。具体的な発報は図示せ
ぬブザーや警報ランプ等である。

【００４５】さらに、設備停止の設定値にまでカウント
入力される前に、リセットキー９７によりリセット入力
すれば、出力ポート７１がＨＩ電位（ＯＦＦ）となり、
プリセットカウンタ１４４では現在値がゼロリセットさ
れ、現在値表示部９９が０表示し、報知手段８１の発報
が止む。リセットキー９７によりリセット入力するとき
は刃物１の保守を実行する規定が必須要件である。保守
を実行の後は、刃物１の稼動に伴う損耗劣化に応じて再
び同様の予報をなし、もしその予報を無視して稼動を継
続し、現在値（カウント値）が設備停止の設定値を超え
たならば、設備停止出力ポート７０がＬＯＷ電位（Ｏ
Ｎ）となり、設備停止の制御信号を発し、カウントアッ
プ表示ランプ５１は点灯色の橙が赤に変化する。

【００４６】設備停止した後に、リセットキー９７によ
りリセット入力すれば、出力ポート７１がＨＩ電位（Ｏ
ＦＦ）となり、現在値がゼロリセットされ、設備停止出
力ポート７０がＨＩ電位（ＯＦＦ）となり、設備停止の
制御信号は解除される。ここでも前述したようにリセッ
トキー９７によりリセット入力するときは刃物１の保守
を規定通りに実行し更新する。

【００４７】図６および図７により保守期限報知手段
（以下、「マルチカウンタ」ともいう）４０の取り扱い
方法をユーザの立場で説明する。なお、図示せぬＣＵＳ
ＴＯＭキー、矢印キー、ＩＮＰＵＴキー、リセットボタ
ンに相当する操作機能がキーボード６０の中に含まれて
いるものとし、該当するキーの名称等はユーザが識別で
きれば他の呼称でもよい。

【００４８】先ず、マルチカウンタを画面表示するには
ＣＵＳＴＯＭキーを押すステップ１（以下、「Ｓ１」と
略す）を経過して、カウンタ画面を表示（Ｓ２）する。
Ｓ１でＣＵＳＴＯＭキーを押さなければ、カウンタ画面
を表示せずにＮＣ工作機械２００を通常利用（Ｓ３）す
る画面表示のままである。

【００４９】なお、このＮＣ工作機械２００は全世界中
に輸出され、その仕向け地が異なっていても、ソフトウ
ェアを始めとして基本的には共通の構成である。しか
し、電源電圧や安全規格上の仕様が輸出仕様の設計にな
っていれば、画面表示の言語も仕向け地の言語または英
語表記に統一する。また、国内仕様であれば日本語表示
である。そして、仕向け地別の言語表示になるように自
動的に切換るようにプログラムされている。あるいは、
日・英・独・仏・西（スペイン）および中国語等の表記
文字が選択自在にプログラムされ、ＮＣ工作機械２００
を据え付ける際に表示器の言語を手動で適切に設定する
ようにしてもよい。

【００５０】マルチカウンタの画面表示には「設定画
面」と「カウンタ表示画面」の２種類があり、どちらを
表示するかは、直近に表示した方の画面を表示する。そ
れはメンテナンス管理用ソフトウェアが、表示した履歴
を記憶しているので、その履歴を踏襲するように表示す
るからである。希望しない方の画面が表示（Ｓ４）され
たならば、ページキーを押して（Ｓ５）画面を切り換え
る。もしＳ６で「設定画面」が表示されなかったなら
ば、「カウンタ表示画面」が図７に示すように表示され
る（Ｓ７）。

【００５１】図７においてカーソルが示す刃物５の現在
値９３００は、予報値８５００を超え、設備停止９９０
０まで間近に迫っているので、前述したように保守期限
の予報がなされている。ここで、多少の無理は承知の上
でＮＣ工作機械２００を継続して使用する必要があれ
ば、予報を無視して継続使用も可能であり、そのように
継続使用しているので予報値８５００を超えても、ゼロ
にリセット（Ｓ８）せずに、現在値が９３００になって
いることを、ユーザは見て知るだけ（Ｓ９）である。

【００５２】一方、損耗した刃物５を交換する等の保守
を規定通りに実行したならば、カウンタＮｏ．５の現在
値９３００をゼロにリセット（Ｓ８）する。図７では刃
物５の現在値９３００をカーソルが示している（Ｓ１
０）ので、リセットボタンを押せば（Ｓ１１）、刃物５
の現在値９３００はゼロにリセットされる（図示せ
ず）。カーソルが刃物５の現在値９３００以外の項目を
指していれば（Ｓ１０）、矢印キーでカーソル移動（Ｓ
１２）してからリセットボタンを押す（Ｓ１１）。

【００５３】リセットされた後の手順は図示しないが、
ＣＵＳＴＯＭキー、矢印キーおよびリセットボタン以外
のキー操作をすることにより、通常の利用ができる。な
お、通常利用中はＣＵＳＴＯＭキーを押さない限り、矢
印キーおよびリセットボタンも通常利用における制御操
作や加工プログラムの入力等に用いることができる。

【００５４】また、希望する画面として「設定画面」が
表示された（Ｓ６）ならば、カーソルが設定項目にあっ
ている（Ｓ１３）かどうかを確認し、合っていなけれ
ば、矢印キーでカーソル移動（Ｓ１４）してからＩＮＰ
ＵＴキーにより現在値、予報値および設備停止の数値を
入力（Ｓ１５）する。入力が完了（Ｓ１６）しなけれ
ば、矢印キーでカーソル移動（Ｓ１４）するなどして完
了するまで入力する。なお、設定値等の入力は運用規定
によるが、その説明は省略する。また、図示しないが一
項目を入力する度にカーソルは次の項目へと自動的に移
動する。

【００５５】図６ではＳ１〜Ｓ１６まで示しているが、
実際にＮＣ工作機械２００を通常利用（Ｓ３）する際
は、その最中の適時にＣＵＳＴＯＭキーを押せば（Ｓ
１）、「マルチカウンタ表示画面」が図７に示すように
表示されるので（Ｓ７）、この画面をユーザは見て（Ｓ
９）、現在値が保守期限に到達していないことを知るだ
けで、通常利用（Ｓ３）を継続する。あるいは、ユーザ
は保守期限の到来を各種報知手段８１〜８９に委ねてそ
れらの報知を待つことにし、ＣＵＳＴＯＭキーを押すこ
と（Ｓ１）もせずに、報知のあるまで通常利用（Ｓ３）
に専念してもよい。すなわち、メンテナンスのタイミン
グ管理に注意力を奪われずに済むことが、本実施形態の
メリットでもある。

【００５６】図９に示すＮＣ工作機械２００は多目的に
対応するため、多種類の切削刃物を選択交換自在に利用
できる。多種類の切削刃物はそれぞれに損耗する速度が
異なるので固有の耐久限度がある。その耐久限度を無視
して過度に酷使された場合には、工作機械装置２００が
加工する対象となる製品の加工精度と稼動効率が悪化
し、製品の品質性能劣化と稼働率低下につながるだけで
なく、ＮＣ工作機械２００の本体にも過負荷による弊害
がおよぶ。したがって、耐久限度を超える前に損耗部１
０に対し、メンテナンス予報および稼動停止の警告を的
確に報知するので、ユーザは無理なく適切な保守の対応
ができる。

【００５７】このように、本実施形態に示すメンテナン
ス管理用ソフトウェアは、ＮＣ工作機械２００に対し、
その保守や工具寿命管理するのに好適であるが、そのメ
ンテナンス管理の機能以外にも、工場における生産管理
の機能もある程度まで受け持つことができる。例えば、
一台のＮＣ工作機械２００で多品種を加工する場合に、
総生産量やロットの切換え時期の通知の他、個々の品種
の生産量のカウントなどにも応用できる。その場合も、
加工プログラムの指示により所定のカウンタをカウント
アップさせ、それぞれのカウンタを必要に応じて、個々
または同時にカウントアップできる。

【００５８】なお、刃物１〜９は工作機械装置２００で
用いる９種類の切削刃物であるが、９種類に限定する理
由はないので、必要に応じて関連するソフトウェアの能
力を増強すれば如何様にも対応可能であり、さらに切削
刃物以外でも損耗または性能劣化、すなわちメンテナン
スのタイミング管理を要する箇所を有するコンピュータ
制御で動作する装置であれば、本発明が適用できる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように構成したので、請求
項１に係る発明によれば、前記装置において、母体とな
る主要ソフトウェアの基本部を兼用したので、別買のマ
ルチカウンタ等の専用部品や専用装置を付加する必要も
なく、前記駆動制御ソフトウェアをバージョンアップま
たはプログラム変更する等の機能改善するだけで、安上
がりにメンテナンスのタイミング管理ができる。

【００６０】また、請求項２に係る発明によれば、当該
損耗部の損耗原因または劣化原因に対応し、損耗または
劣化したことを、より正確に数値で計量できるので、耐
久限度の範囲内で無駄なく前記装置の稼動ができる。

【００６１】また、請求項３に係る発明によれば、主要
構成部を兼用利用したので、別買のＣＲＴ表示器やキー
ボード入力装置等の専用部品や専用装置を付加する必要
もなく、目的を達成できる。すなわち、既設の表示器や
入力装置等を用いるので、当該損耗部の耐久限度に関す
るデータの初期設定や保守の実施に伴うカウント値の更
新（リセット）が容易である。そして、日常の利用に際
しては、報知内容を見やすいので、より良いメンテナン
スのタイミング管理ができる。

【００６２】また、請求項４に係る発明によれば、予報
と警報を含む多段階の耐久限度表示により、保守部品の
手配や保守計画の他、当該装置の運用計画を最適にでき
る。また、稼動停止制御すれば、警告無視や見落としの
事故を防止できる。

【００６３】また、請求項５に係る発明によれば、前記
ＮＣ工作機械装置において、保守期限の異なる複数の工
具に対する前記保守期限を適切に報知できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るメンテナンス管理用ソフトウェア
の概念を示すブロック図である。

【図２】図１の概念をより具体的に示すブロック図であ
る。

【図３】劣化カウンタのプログラムを示すブロック図で
ある。

【図４】保守期限報知手段を独立構成にしたブロック図
である。

【図５】多段階の予報表示を示すタイムチャートであ
る。

【図６】操作方法を示すフローチャートである。

【図７】マルチカウンタ表示画面である。

【図８】図４でブロック図に示した構成をオプションカ
ウンタという製品のイメージで表した図である。

【図９】本発明に係るメンテナンス管理用ソフトウェア
を応用して好適なＮＣ工作機械の斜視図である。

【符号の説明】

１〜９刃物１１〜１９刃物ポット１０損耗部２０第一の記憶手段３０劣化カウンタ３１〜３９カウントＯＮ手段４０保守期限報知手段４１書き換え可能なプログラム４２時計４３カレンダー４４カウンタ４５製造後経過時間の積算プログラム４６設置後経過時間の積算プログラム４７稼働時間の積算プログラム４８使用回数の累計プログラム４９計数速度切換入力５０表示部５１〜５９カウントアップ表示ランプ６０キーボードまたはテンキー等６１〜６９入力ポート７０設備停止出力ポート７１〜７９出力ポート８０設備停止手段８１〜８９各種報知手段９０設備停止表示ランプ９１カウンタＮｏ．選択ボタン９２カウンタＮｏ．表示部９３設定モード選択キー９４矢印キー９５プラスキー９６セットキー９７リセットキー９８設定値表示部９９現在値表示部１００オプションカウンタ１４４プリセットカウンタ２００ＮＣ工作機械

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピュータ制御される装置の駆動制御用
ソフトウェアに付加するメンテナンス管理用ソフトウェ
アであって、前記装置における損耗部の保守周期に比例
または保守頻度に反比例する設定値を読出し自在に記憶
する第一の記憶手段と、前記損耗部の劣化に実質上同期
してカウントアップ表示する劣化カウンタと、前記劣化
カウンタのカウント値を更新および読出し自在に記憶す
る第二の記憶手段と、前記第一の記憶手段に記憶された
設定値に前記カウント値を比較した結果により前記損耗
部の保守期限を報知する保守期限報知手段と、を備えた
ことを特徴とするメンテナンス管理用ソフトウェア。
【請求項２】前記設定値および前記カウント値は前記損
耗部に関する製造後経過時間と設置後経過時間と稼働時
間と使用回数のうちの何れかによる数値で保守期限を規
定したことを特徴とする請求項１に記載のメンテナンス
管理用ソフトウェア。
【請求項３】コンピュータ演算処理部と時計とカレンダ
ーと表示部と操作部のうちの何れかを前記装置に既存の
もので兼用するようにプログラムしたことを特徴とする
請求項１または請求項２に記載のメンテナンス管理用ソ
フトウェア。
【請求項４】前記保守期限報知手段には予報と警報と稼
動停止制御のうちのいずれかの段階を含むようにプログ
ラムしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のう
ちいずれか１項に記載のメンテナンス管理用ソフトウェ
ア。
【請求項５】前記保守期限報知手段は、複数の工具と、
前記工具をＮＣ加工プログラムに基づいて選択自在に支
持する工具支持体を有し、前記ＮＣ加工プログラムに基
づく工具で被加工物の加工を行なうＮＣ工作機械装置に
おいて、前記加工に使用された前記工具の前記損耗部に
対する前記保守期限を報知する構成であることを特徴と
する請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載
のメンテナンス管理用ソフトウェア。