JP2014038562A

JP2014038562A - Ｈｍｉ異常時の保守機能を備えた数値制御装置

Info

Publication number: JP2014038562A
Application number: JP2012181866A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Aizawa; 安晴相澤
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2014-02-27
Anticipated expiration: 2032-08-20
Also published as: CN103631199B; CN103631199A; JP5638042B2

Abstract

【課題】ＨＭＩ機能が動作出来なかった場合、ＨＭＩ機能を使用した高度なグラフィック機能には対応できないが、数値制御用ＣＰＵからの表示を使用することで、保守用途としては十分な機能を維持可能な数値制御装置を提供すること。
【解決手段】数値制御用ＣＰＵ１１と、ＨＭＩ機能を実現するオペレーティングシステム、アプリケションソフトウェアを実行し、グラフィックデータの表示指令を出力するＨＭＩ用ＣＰＵ１４と、前記表示指令により表示器２０に表示を行う表示回路１２を有し、数値制御用ＣＰＵ１１は、前記オペレーティングシステム、前記アプリケションソフトウェアおよび前記ＨＭＩ用ＣＰＵ１４の動作を監視し、前記オペレーティングシステム、前記アプリケションソフトウェアおよびＨＭＩ用ＣＰＵ１４の何れかの異常を検出した場合、表示回路１２に保守作業に使用する表示データの表示指令を出力するＨＭＩ異常時の保守機能を備えた数値制御装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＨＭＩ（ヒューマンインタフェース）側でアプリケーションソフトやストレージの問題で画面表示ができなくなったような場合に、数値制御装置側に標準で搭載している表示回路を使用してアラーム情報の表示や、必要最小限の機械の操作を行なうＨＭＩ異常時の保守機能を備えた数値制御装置に関する。

工作機械や産業用機械を制御する数値制御装置１０では、標準的に搭載している数値制御用ＣＰＵ１１で表示回路１２を制御し、テキスト、簡易描画など機械操作に必要な表示を表示器２０で行い（図３参照）、高度なグラフィック機能などのＨＭＩ機能が必要な場合には、ＨＭＩ用ＣＰＵ１４を使用した回路（ＨＭＩ機能用制御部１３）を追加し、高度なグラフィック演算を可能としている場合が多い（図４参照）。
しかし、一般的にＨＭＩ機能を搭載した数値制御装置１０では、ＨＭＩ機能側ハードウェアまたは、ソフトウェアに問題が発生して、ＨＭＩ動作が継続出来ない場合、画面の更新が出来ず、画面のフリーズまたは無表示となる。
このため、異常発生後の保守作業時に作業者にはなんら情報が与えられず、原因の究明に時間を要していた。また表示からの機械の情報が得られなくなるため安全面でも問題があった。

ＨＭＩ機能に異常が発生した場合の対策として、特許文献１には、ＨＭＩ機能用制御部１３にＯＳを２種類持たせることで、１つのＯＳが動作しない場合に、もう一つの保守用ＯＳで動作させる数値制御装置１０の技術が開示されている（図５参照）。また、特許文献２には、ＨＭＩ機能用制御部１３を２重化して故障時に切り替える数値制御装置１０の技術が開示されている（図６参照）。

特開２０１２−１８４５４号公報特開２０００−１７２４８２号公報

工作機械や産業用機械を制御する数値制御装置は、一般的にＨＭＩ機能を実現するために、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）やＬｉｎｕｘ（登録商標）などのＯＳを使用している。ＨＭＩ側ハードウェアまたは、各種ＯＳ、ＯＳ上で動作するアプリケーションに問題が発生した場合、ＨＭＩ動作が継続出来ず、画面のフリーズまたは無表示となる。このため、異常発生後の保守作業時に情報が与えられず。異常発生の原因究明に時間を要していた。また、機械の情報が表示器の表示から得られなくなることで安全面でも問題がある。

特許文献１に開示された技術では、ＨＭＩ機能側ハードウェア（ＨＭＩ機能制御部）に問題があった場合には、保守用ＯＳも動作することが出来ない。また特許文献２に開示された技術では、ＨＭＩ機能用回路を２重に設ける必要があり、回路数が増大し、保守機能を２重化する費用もかかる。

本発明は、ＨＭＩ機能が動作出来なかった場合、ＨＭＩ機能を使用した高度なグラフィック機能には対応できないが、数値制御用ＣＰＵからの表示を使用することで、保守用途としては十分な機能を維持可能な数値制御装置を提供することを課題とする。

本願の請求項１に係る発明は、数値制御を行うための数値制御用ＣＰＵと、ＨＭＩ機能を実現するためのオペレーティングシステム、アプリケションソフトウェアを実行し、グラフィックデータの表示指令を出力するＨＭＩ用ＣＰＵと、該ＨＭＩ用ＣＰＵからの表示指令により表示器に表示を行う表示回路を有する数値制御装置において、前記数値制御用ＣＰＵは、前記オペレーティングシステム、前記アプリケションソフトウェアおよび前記ＨＭＩ用ＣＰＵの動作を監視し、前記オペレーティングシステム、前記アプリケションソフトウェアおよび前記ＨＭＩ用ＣＰＵの何れかの異常を検出した場合、表示回路に保守作業に使用する表示データの表示指令を出力することを特徴とするＨＭＩ異常時の保守機能を備えた数値制御装置である。

本発明により、ＨＭＩ機能が動作出来なかった場合、ＨＭＩ機能を使用した高度なグラフィック機能には対応できないが、数値制御用ＣＰＵからの表示を使用することで、保守用途としては十分な機能を維持可能な数値制御装置を提供できる。

本発明の実施形態を説明する図である。数値制御用ＣＰＵによりＨＭＩ機能制御部を監視する処理を説明するフローチャートである。数値制御装置の数値制御用ＣＰＵによって表示回路を制御し、数値制御に必要なテキストや簡易な描画を行う従来技術を説明する図である。数値制御装置のＨＭＩ用ＣＰＵを使用したＨＭＩ機能を使用し、数値制御に必要なテキストや簡易な描画、さらに、高度なグラフィック描画を行う従来技術を説明する図である。特許文献１に開示される技術を説明する図である。特許文献２に開示される技術を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、従来技術と同一または類似する構成は同じ符号を用いて説明する。
図１は本発明の実施形態を説明する図である。工作機械や産業用機械を制御する数値制御装置１０の数値制御用ＣＰＵ１１および、ＨＭＩ機能用制御部１３に備わったＨＭＩ用ＣＰＵ１４から制御可能な表示回路１２を持ち、正常時にはＨＭＩ用ＣＰＵ１４から表示回路を制御する。ＨＭＩ機能用制御部１３は、ＨＭＩ機能を実現するためのオペレーティングシステム、アプリケションソフトウェアを実行し、グラフィックデータの表示指令を出力するＨＭＩ用ＣＰＵ１４を備えている。本発明の実施形態では、数値制御用ＣＰＵ１１からの表示指令により表示回路１２は表示器２０に表示を行うことができる。

数値制御用ＣＰＵ１１は、ＨＭＩ機能を実現するためのオペレーティングシステム、アプリケションソフトウェアおよびＨＭＩ用ＣＰＵ１４の動作を監視し、前記オペレーティングシステム、前記アプリケションソフトウェアおよび前記ＨＭＩ用ＣＰＵの何れかの異常を検出した場合、表示回路１２に表示器２０に保守作業に使用する表示データの表示指令を出力する。

ＨＭＩ機能用制御部１３側で異常が発生した場合には、数値制御装置１０の数値制御用ＣＰＵ１１からの表示回路２０の制御に切り替える。この制御の切り換えは、例えば、数値制御用ＣＰＵ１１がＨＭＩ機能用制御部１３に異常が発生したことを検知すると、切換部１５を制御し、ＨＭＩ機能用制御部１３からの信号が表示回路１２に入力しないように遮断し、替わりに、数値制御用ＣＰＵ１１からの信号を表示回路１２に入力するように、数値制御用ＣＰＵ１１による表示制御に切り換え、表示器２０にテキスト表示、簡易描画などを行う。

ＨＭＩ機能の異常の要因は数値制御用ＣＰＵ１１で検出される。数値制御用ＣＰＵ１１はＨＭＩ機能の異常発生を監視し、数値制御用ＣＰＵ１１で異常を検出した場合、数値制御用ＣＰＵがＨＭＩ機能制御部の異常要因を解析し、数値制御用ＣＰＵ１１からの表示回路１２の制御を可能とすることで、検出した要因の表示器２０への表示が可能である。オペレータは表示器２０に表示されるＨＭＩ機能に異常が発生したことを知ることができる。また、ＨＭＩ機能用制御部１３に異常が発生しても、機械（図示しない）の駆動制御には直接関連しないので、数値制御装置１０によって機械の操作は可能である。

本発明により、ＨＭＩ機能の異常時における保守作業、安全な機械操作を行うことを可能とし、ＨＭＩ機能回路の二重構成などの必要が無く、少ない回路規模、費用でＨＭＩ異常時の保守機能を備えた数値制御装置を提供できる。

図２は数値制御用ＣＰＵによりＨＭＩ機能制御部を監視する処理を説明するフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＡ０１］ＨＭＩ機能用制御部の異常を監視する。
●［ステップＳＡ０２］ＨＭＩ機能用制御部に異常が発生したか否か判断し、異常が発生すればステップＳＡ０３へ移行する。
●［ステップＳＡ０３］切換部を、ＨＭＩ機能用制御部からの信号を遮断し、数値制御用ＣＰＵからの信号を表示回路１２に入力するように切り換える。
●［ステップＳＡ０４］数値制御用ＣＰＵがＨＭＩ機能制御部の異常要因を解析する。 ●［ステップＳＡ０５］表示器２０にＨＭＩ機能用制御に異常が発生したこと（要因を含む）を表示回路１２に表示指令し、処理を終了する。

１０数値制御装置
１１数値制御用ＣＰＵ
１２表示回路
１３ＨＭＩ機能用制御部
１４ＨＭＩ用ＣＰＵ
１５切換部

２０表示器

Claims

数値制御を行うための数値制御用ＣＰＵと、
ＨＭＩ機能を実現するためのオペレーティングシステム、アプリケションソフトウェアを実行し、グラフィックデータの表示指令を出力するＨＭＩ用ＣＰＵと、
該ＨＭＩ用ＣＰＵからの表示指令により表示器に表示を行う表示回路を有する数値制御装置において、
前記数値制御用ＣＰＵは、前記オペレーティングシステム、前記アプリケションソフトウェアおよび前記ＨＭＩ用ＣＰＵの動作を監視し、前記オペレーティングシステム、前記アプリケションソフトウェアおよび前記ＨＭＩ用ＣＰＵの何れかの異常を検出した場合、表示回路に保守作業に使用する表示データの表示指令を出力することを特徴とするＨＭＩ異常時の保守機能を備えた数値制御装置。