JP2021026337A - 移設制限装置、工作機械、移設制限方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】振動センサの異常を判定することができる移設制限装置、工作機械、移設制限方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】運転対象物の振動の大きさである振動値を検出する第１振動センサ２５と、該第１振動センサ２５により検出された振動値に基づいて、前記運転対象物が移設されたか否かを判定する移設判定部とを備え、該移設判定部により前記運転対象物が移設されたと判定された場合、前記運転対象物の運転を禁止する移設制限装置であって、前記運転対象物の振動値を検出し、前記第１振動センサ２５と異なる第２振動センサ１４と、前記第１振動センサ２５により検出された振動値と前記第２振動センサ１４により検出された振動値との類似度を導出する導出部と、前記類似度に基づいて、前記第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常があるか否かを判定する異常判定部とを備える。【選択図】図２

Description

本開示は、運転対象物が移設されたと判定した場合、前記運転対象物の運転を禁止する移設制限装置、工作機械、移設制限方法及びコンピュータプログラムに関する。

従来、運転対象物の移設を判定し、運転対象物が移設されたと判定した場合、運転対象物の運転を禁止する移設制限装置が提供されている。

特許文献１に記載の移設制限装置は、運転対象物の振動を検出する振動センサを備え、振動センサの検出結果に基づいて、運転対象物の移設を判定する。予め定めた操作を実行することにより、所定時間が経過するまで運転対象物の運転の禁止は解除される。

特開２０１７−１１７２２３号公報

特許文献１に記載の移設制限装置は、所定時間の運転を許容しているので、操作者の利便性が向上している。しかし、振動センサの故障等の異常を判定することができない。振動センサに異常がある場合、運転対象物の移設を正しく判定することができないおそれがある。

本開示は、振動センサの異常を判定することができる移設制限装置、工作機械、移設制限方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

本開示に係る移設制限装置は、運転対象物の振動の大きさである振動値を検出する第１振動センサと、該第１振動センサにより検出された振動値に基づいて、前記運転対象物が移設されたか否かを判定する移設判定部とを備え、該移設判定部により前記運転対象物が移設されたと判定された場合、前記運転対象物の運転を禁止する移設制限装置であって、前記運転対象物の振動値を検出し、前記第１振動センサと異なる第２振動センサと、前記第１振動センサにより検出された振動値と前記第２振動センサにより検出された振動値との類似度を導出する導出部と、前記類似度に基づいて、前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かを判定する異常判定部とを備える。

また前記異常判定部により前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があると判定された場合、前記運転対象物の運転を禁止する禁止部を備える。

また前記導出部は、前記第１振動センサにより検出された振動値と前記第２振動センサにより検出された振動値とに基づき、相関関数を用いて算出された値を前記類似度として導出する

また前記導出部は、前記第１振動センサにより検出された振動値の最大値と前記第２振動センサにより検出された振動値の最大値とに基づいて、前記類似度を導出する。

また前記異常判定部は、前記運転対象物の運転中に、前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かを判定する。

また前記移設判定部による前記運転対象物が移設されたか否かの判定と前記異常判定部による前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かの判定とは、並行して行われる。

また前記第１振動センサの設置位置と前記第２振動センサの設置位置とは、離隔している。

更に本開示に係る工作機械は、前記運転対象物は、主軸を含む工作機械本体であり、該工作機械本体と、上記の移設制限装置とを備える。

また前記主軸の駆動中に、前記異常判定部による前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かの判定が行われる。

更に本開示に係る移設制限方法は、第１振動センサにより運転対象物の振動の大きさである振動値を検出し、前記第１振動センサにより検出された振動値に基づいて前記運転対象が移設されたか否かを判定し、前記運転対象が移設されたと判定した場合、前記運転対象物の運転を禁止する移設制限方法であって、前記第１振動センサと異なる第２振動センサにより前記運転対象物の振動値を検出し、前記第１振動センサにより検出された振動値と前記第２振動センサにより検出された振動値との類似度を導出し、前記類似度に基づいて、前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かを判定する。

更に本開示に係るコンピュータプログラムは、運転対象物の振動の大きさである振動値を検出する第１振動センサにより検出された振動値に基づいて前記運転対象が移設されたか否かを判定する移設判定部により、前記運転対象物が移設されたと判定された場合、前記運転対象物の運転を禁止する移設制限装置で実行可能なコンピュータプログラムであって、前記移設制限装置に、前記第１センサと異なる第２振動センサにより検出された前記運転対象物の振動値を取得し、前記第１センサにより検出された振動値と前記第２センサにより検出された振動値との類似度を導出し、前記類似度に基づいて、前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かを判定する処理を実行させる。

本開示によれば、第１振動センサ又は第２振動センサの異常を判定するので、運転対象物の移設の判定が正常に行われないおそれがあることを知ることができる。

本開示によれば、第１振動センサに異常がある場合、運転対象物が移設されたとしても、運転対象物の運転は禁止されないおそれがあるので、第１振動センサ又は第２振動センサに異常があると判定された場合、運転対象物の運転を禁止する。

本開示によれば、第１振動センサにより検出された振動値と第２振動センサにより検出された振動値とに基づき、相関関数を用いて算出された値を類似度として用いることにより、第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かの判定の精度は向上する。相関関数は、例えば相互相関関数である。

本開示によれば、第１振動センサにより検出された振動値の最大値と第２振動センサにより検出された振動値の最大値とを比較することにより、第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かの判定は容易である。

本開示によれば、運転対象物の運転中に運転対象物には振動が生じるので、振動値の検出は容易である。

本開示によれば、異常判定部が第１センサ又は第２センサに異常があるか否かを判定している間に、運転対象物が移設された場合であっても、運転対象物の移設を判定することができる。

本開示によれば、第１センサ及び第２センサの設置位置が近い場合、衝撃などの外的要因で第１センサ及び第２センサが異常となるおそれがあるので、第１センサ及び第２センサの設置位置を離隔することにより、第１センサ及び第２センサが同時に異常となることを防ぐことができる。

本開示によれば、振動センサの異常を判定することができる。

工作機械を略示する斜視図である。 工作機械の構成を略示するブロック図である。 制御装置による移設制限処理を説明するフローチャートである。 実施の形態２に係る工作機械の構成を略示するブロック図である。 実施の形態２における移設検知装置による移設判定処理を説明するフローチャート、及び制御装置による移設制限処理を説明するフローチャートである。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、工作機械を略示する斜視図である。図中１００は、工作機械であり、基台１、機械本体２（運転対象物、図２参照）、機械カバー３、操作部４及び筐体５を備える。基台１は、機械本体２を支持している。機械カバー３は、機械本体２を覆っている。筐体５は、機械本体２に取り付けられている。操作部４は、表示部４ａ（図２参照）、スイッチ、ボタン及びタッチパネルを備え、操作者の操作を受け付ける。

図２は、工作機械１００の構成を略示するブロック図である。機械本体２は、主軸駆動機構２ａ及びワーク保持部駆動機構２ｂを備える。主軸駆動機構２ａは、工具を装着する主軸の回転及び主軸の上下左右前後移動を実行する。ワーク保持部駆動機構２ｂは、ワークを保持するワーク保持部の回転を実行する。

工作機械１００は、制御装置１０と移設検知装置２０とを備える。制御装置１０と移設検知装置２０とは、筐体５の内面に取り付けられている。制御装置１０は、機械本体２に接続されている。

移設検知装置２０は、ＣＰＵ２１と、不揮発性の記憶部２２と、ＲＡＭ２３とを備える。記憶部２２は、例えばＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びフラッシュメモリである。またハードディスクであってもよい。ＣＰＵ２１は、記憶部２２に記憶された移設判定プログラムをＲＡＭ２３に読み出して、工作機械１００の移設を判定する処理を実行する。記憶部２２に記憶された移設判定プログラムは、工作機械１００が読み取り可能な記録媒体２４から読み出された移設判定プログラムを記憶したものであってもよい。

更に移設検知装置２０は、第１振動センサ２５と、入出力インタフェース（入出力Ｉ／Ｆ）２６と、電池２７とを備える。入出力Ｉ／Ｆ２６は、制御装置１０が備えている入出力Ｉ／Ｆ１５と通信可能に接続されている。制御装置１０と移設検知装置２０とは、入出力Ｉ／Ｆ１５及び入出力Ｉ／Ｆ２６を介して相互に通信する。第１振動センサ２５は工作機械１００の振動の大きさである振動値を検出する。以下、第１振動センサ２５により検出された振動値を、第１振動値と称する。第１振動値が、予め設定した移設判定の閾値を超過した場合、ＣＰＵ２１は、超過信号を制御装置１０に出力し、後述する電源６のオン状態又はオフ状態を示す情報と第１振動値が移設判定の閾値を超過したことを示す情報とを対応付けて記憶部２２に記憶させる。ＣＰＵ２１は、制御装置１０が備えているＣＰＵ１１からの要求に応じて、第１振動値を制御装置１０に出力する。

制御装置１０は、ＣＰＵ１１と、不揮発性の記憶部１２と、ＲＡＭ１３と、第２振動センサ１４と、入出力Ｉ／Ｆ１５とを備える。入出力Ｉ／Ｆ１５は、機械本体２と操作部４とに通信可能に接続されている。第２振動センサ１４は、第１振動センサ２５と同様に工作機械１００の振動値を検出する第１振動センサ２５と異なるセンサである。第１振動センサ２５及び第２振動センサ１４は、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサである。第１振動センサ２５の設置位置と第２振動センサ１４の設置位置とは、同様の振動が生じる機械本体２の位置である。例えば、第１振動センサ２５と第２振動センサ１４とは、筐体５内の一面に設置されている（移設検知装置２０と制御装置１０とは、筐体５内の一面に取り付けられている）。第１振動センサ２５の向きと第２振動センサ１４の向きとは同じであると好ましい。以下、第２振動センサ１４により検出された振動値を、第２振動値と称する。

記憶部１２は、例えばＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びフラッシュメモリである。またハードディスクであってもよい。ＣＰＵ１１は、記憶部１２に記憶された制御プログラムをＲＡＭ１３に読み出して、主軸駆動機構２ａ及びワーク保持部駆動機構２ｂを制御する。また、第１振動値と第２振動値との類似度を導出し、導出した類似度に基づいて第１振動センサ２５及び第２振動センサ１４の異常を判定する処理を行う。第１振動センサ２５の向きと第２振動センサ１４の向きとが同じである場合、異常の判定の精度は向上する。記憶部１２に記憶された制御プログラムは、工作機械１００が読み取り可能な記録媒体１６から読み出された制御プログラムを記憶したものであってもよい。

入出力Ｉ／Ｆ１５を介して、操作部４から制御装置１０に操作信号が入力される。入出力Ｉ／Ｆ１５を介して、制御装置１０から主軸駆動機構２ａ及びワーク保持部駆動機構２ｂに駆動／停止信号が出力される。

工作機械１００は、電源６と、電源スイッチ７とを備える。電源スイッチ７は、電源６のオン状態とオフ状態とを切り替える。電源スイッチ７は、入出力Ｉ／Ｆ２６に接続されており、入出力Ｉ／Ｆ２６を介して、電源６の状態（オン状態又はオフ状態）を示す信号を移設検知装置２０に入力する。移設検知装置２０は、電池２７を電源とすることにより、電源６がオフ状態でも前述の処理を実行可能である。

制御装置１０及び移設検知装置２０は、移設制限装置を構成する。制御装置１０は、導出部と異常判定部と禁止部とを構成する。移設検知装置２０は、移設判定部を構成する。

図３は、制御装置１０による移設制限処理を説明するフローチャートである。以下、ステップをＳと略す。制御装置１０は、電源６がオフ状態からオン状態に切り替わった時、移設制限処理を実行する。電源６がオン状態になった場合、制御装置１０のＣＰＵ１１は、移設検知装置２０からの超過信号の入力の有無を判定する（Ｓ１）。

超過信号の入力がある場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、移設検知装置２０の記憶部２２が電源６のオフ状態を示す情報と第１振動値が移設判定の閾値を超過したことを示す情報とを対応付けて記憶しているか否かを判定する。すなわち、ＣＰＵ１１は、電源６のオフ状態において第１振動値が移設判定の閾値を超過したか否かを判定する（Ｓ２）。

電源６のオフ状態において第１振動値が移設判定の閾値を超過していない場合（Ｓ２：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、後述するＳ１１の処理を行う。電源６のオフ状態において第１振動値が移設判定の閾値を超過していない場合とは、記憶部２２が電源６のオフ状態を示す情報と第１振動値が移設判定の閾値を超過したことを示す情報とを対応付けて記憶していない場合である。記憶部２２が電源６のオフ状態を示す情報と第１振動値が移設判定の閾値を超過したことを示す情報とを対応付けて記憶していない場合とは、第１振動値が移設判定の閾値を超過したことを示す情報を記憶部２２が記憶していない場合（第１振動値が移設判定の閾値を超過していない場合）である。又は、記憶部２２が電源６のオン状態を示す情報と第１振動値が移設判定の閾値を超過したことを示す情報とを対応付けて記憶している場合である。

電源６がオン状態である場合、主軸及びワーク保持部が稼働し、ワークを加工している。ワークの加工により工作機械１００には振動が生じる。この振動の大きさを第１振動センサ２５は検出する。この場合、第１振動値が移設判定の閾値を超過してもＣＰＵ１１は後述するＳ３以下の処理を実行しない。ワークの加工時に発生した振動により、工作機械１００が移設されたと誤判定されることを防止するためである。

電源６のオフ状態において第１振動値が移設判定の閾値を超過した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、工作機械１００が移設されたと判定し、表示部４ａに警告を表示する信号を出力する（Ｓ３）。電源６のオフ状態において第１振動値が移設判定の閾値を超過した場合とは、記憶部２２が電源６のオフ状態を示す情報と第１振動値が移設判定の閾値を超過したことを示す情報とを対応付けて記憶している場合である。ＣＰＵ１１は、工作機械１００の運転を禁止する（Ｓ４）。ＣＰＵ１１は、操作部４から入力される主軸駆動機構２ａ又はワーク保持部駆動機構２ｂの駆動信号を無視する。工作機械１００は、運転が禁止される場合、アラームが鳴る構成であってもよい。

ＣＰＵ１１は、操作部４の操作により運転禁止を解除するための解除画面の呼び出しがあったか否かを判定する（Ｓ５）。解除画面の呼び出しがない場合（Ｓ５：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、再度Ｓ５の判定を行うべくループ処理を行う。

解除画面の呼び出しがあった場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、解除操作があったか否かを判定する（Ｓ６）。操作者は、解除画面を呼び出す操作を知らされていない。操作者から連絡を受けた工作機械１００の製造者が、操作部４にてボタン、スイッチ又はタッチパネルを操作することにより、解除画面を呼び出す信号は制御装置１０に入力される。解除操作がない場合（Ｓ６：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、再度Ｓ６の判定を行うべくループ処理を行う。解除操作があった場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、工作機械１００の運転禁止を解除し（Ｓ７）、移設制限処理を終了する。解除操作は、製造者のみが知っている操作であり、例えば予め設定されたパスワードの入力である。

超過信号の入力がない場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、移設検知装置２０のＣＰＵ２１に、所定期間における第１振動値の出力を要求する（Ｓ１１）。ＣＰＵ１１は、ＣＰＵ２１により出力された所定期間における第１振動値と、所定期間における第２振動値とを取得し（Ｓ１２）、記憶部１２に記憶させる。第１振動値は、所定期間において周期的に出力及び取得され、記憶部１２に記憶される。第２振動値は、所定期間において第１振動値の取得と同じ周期で取得され、記憶部１２に記憶される。所定期間は、例えば、工作機械１００が運転している期間、すなわちワークを加工している期間における一定の時間である。工作機械１００には、ワークの加工時に振動が生じるので、振動値の検出は容易である。所定期間は、主軸が稼働している期間における一定の時間であると好ましい。工作機械１００には、主軸の稼働時に大きい振動が生じるので、振動値の検出はより容易である。

ＣＰＵ１１は、記憶部１２に記憶されている第１振動値と第２振動値との類似度を導出し（Ｓ１３）、導出した類似度に基づいて第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常があるか否かを判定する（Ｓ１４）。ＣＰＵ１１は、記憶部１２に記憶された第１振動値と第２振動値とに基づき、相関関数、例えば、相互相関関数を用いて算出された値を類似度として導出する。相互相関関数を用いて類似度を導出する方法の一例を説明する。第１振動値及び第２振動値は、所定期間において周期的に、例えば０．５秒ごとに取得され、夫々の振動値が取得された時刻と対応付けて、記憶部１２に記憶されている。ＣＰＵ１１は、記憶部１２に記憶されている第１振動値、及び第１振動値が取得された時刻の集合の近似曲線の関数（以下、第１振動値に関する関数）を最小二乗法により導出する。また、記憶部１２に記憶されている第２振動値、及び第２振動値が取得された時刻の集合の近似曲線の関数（以下、第２振動値に関する関数）を最小二乗法により導出する。第１振動値に関する関数、及び第２振動値に関する関数は、最小二乗法以外の公知の手法により、導出されてもよい。ＣＰＵ１１は、相互相関関数を用いて、第１振動値に関する関数、及び第２振動値に関する関数の相関を示す値を算出する。この相関を示す値が、相互相関関数を用いて算出された値に相当し、類似度として導出される。ＣＰＵ１１は、相互相関関数を用いて算出された値の絶対値が異常判定の閾値よりも小さい場合、第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常があると判定する（Ｓ１４：ＹＥＳ）。ＣＰＵ１１は、表示部４ａに異常を表示する信号を出力し（Ｓ１５）、Ｓ４の処理を行う。ＣＰＵ１１は、相互相関関数を用いて算出された値の絶対値が異常判定の閾値以上である場合、第１振動センサ２５及び第２振動センサ１４に異常がないと判定し（Ｓ１４：ＮＯ）、処理を終了する。類似度として、第１振動値と第２振動値とに基づき、相関関数を用いて算出された値を導出することにより、第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常があるか否かを精度よく判定することができる。

ＣＰＵ１１は、第１振動値の最大値と第２振動値の最大値とに基づいて、類似度を導出してもよい。例えば、ＣＰＵ１１は、第１振動値の最大値と第２振動値の最大値との差を類似度として導出し、振動値の最大値の差が所定値よりも大きい場合、第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常があると判定し、Ｓ１５の処理を行う。また、振動値の最大値の差が所定値以下の場合、第１振動センサ２５及び第２振動センサ１４に異常がないと判定し、処理を終了する。振動値の最大値の差を導出する場合、類似度の導出が容易なので、ＣＰＵ１１の負荷は少ない。

工作機械１００は製造者の指定した条件で設置されなければ、製造者が保証する工作機械の性能を十分に発揮することができないおそれがある。工作機械１００が製造者の指定した条件と異なる条件で設置された場合、すなわち工作機械１００が移設された場合、工作機械１００は、不安全な状態で運転されるおそれがある。実施の形態にあっては、電源６のオフ状態において第１振動値が移設判定の閾値を超過した後、すなわち工作機械１００が移設されたと判定された後、電源６がオン状態になった場合、工作機械１００の運転を禁止する。

第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常がある場合、工作機械１００の移設を正しく判定できないおそれがある。第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常があると判定した場合、工作機械１００の運転を禁止することにより、工作機械１００の安全性を高めることができる。

第１振動センサ２５の設置位置と第２振動センサ１４の設置位置とは、離隔されていてもよい。例えば、移設検知装置２０が筐体５内の一面に取り付けられ、制御装置１０が筐体５内の他面に取り付けられてもよい。第１振動センサ２５の向きと第２振動センサ１４の向きとは同じであると、異常の判定の精度が向上するので好ましい。第１振動センサ２５と第２振動センサ１４とが近くに設置されていると、例えば外的な衝撃によって、第１振動センサ２５と第２振動センサ１４とが同時に故障するおそれがある。第１振動センサ２５の設置位置と第２振動センサ１４の設置位置とを離隔することにより、第１振動センサ２５と第２振動センサ１４とが同時に故障することを防止することができる。

（実施の形態２）
図４は実施の形態２に係る工作機械１００の構成を略示するブロック図である。実施の形態２に係る構成の内、実施の形態１と同様な構成部材については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

実施の形態２の工作機械１００において、移設検知装置２０は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ、Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２８を備える。第１振動センサ２５は、取得した第１振動値の信号にＬＰＦ２８を通過させる出力と、取得した第１振動値の信号にＬＰＦ２８を通過させない出力との２通りの出力を行う。

ワークの加工中に工作機械１００に生じる振動と移設により工作機械１００に生じる振動とは、振動の周波数が異なる。工作機械１００には、移設時に低周波数（例えば１Ｈｚ未満）の振動が生じ、加工時に高周波数（例えば１Ｈｚ以上）の振動が生じる。第１振動値の信号がＬＰＦ２８を通過することにより、低周波数の振動、すなわち移設時の振動の振動値は取り出される。

ＣＰＵ２１は、ＬＰＦ２８を通過した第１振動値が予め設定した移設判定の閾値を超過した場合、超過信号を制御装置１０に出力する。ＣＰＵ２１は、制御装置１０のＣＰＵ１１からの要求に応じて、ＬＰＦ２８を通過していない第１振動値を出力する。

移設検知装置２０がＬＰＦ２８を備えることにより移設による振動と加工による振動とが区別可能であるので、ＣＰＵ２１は、電源６がオン状態の場合、すなわち工作機械１００の運転中においても、工作機械１００が移設されたか否かを判定することができる。

図５は、実施の形態２における移設検知装置２０による移設判定処理を説明するフローチャート、及び制御装置１０による移設制限処理を説明するフローチャートである。まずは、移設検知装置２０による移設判定処理について説明する。

製造者が工作機械１００を製造者の指定した条件で設置した後に、特定の操作を行うことにより、移設検知装置２０は、移設判定のための処理を開始する。特定の操作は、製造者のみが知っている操作であり、例えば、前述の解除操作のパスワードとは異なるパスワードの入力である。移設検知装置２０のＣＰＵ２１は、制御装置１０からのＬＰＦ２８を通過していない第１振動値の出力要求の有無を判定する（Ｓ２１）。ＬＰＦ２８を通過していない第１振動値の出力要求がある場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、ＬＰＦ２８を通過していない第１振動値を制御装置１０に出力し（Ｓ２２）、ＬＰＦ２８を通過した第１振動値を取得する（Ｓ２３）。ＬＰＦ２８を通過していない第１振動値の出力要求がない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、Ｓ２３の処理を行う。

ＣＰＵ２１は、取得したＬＰＦ２８を通過した第１振動値が移設判定の閾値を超過したか否かを判定する（Ｓ２４）。ＬＰＦ２８を通過した第１振動値が移設判定の閾値を超過した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、超過信号を制御装置１０に出力し（Ｓ２５）、Ｓ２１に処理を戻す。ＬＰＦ２８を通過した第１振動値が移設判定の閾値を超過していない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、Ｓ２１に処理を戻す。

移設制限処理について説明する。制御装置１０は、電源６がオフ状態からオン状態に切り替わった時、移設制限処理を実行する。電源６がオン状態になった場合、制御装置１０のＣＰＵ１１は、Ｓ２５において移設検知装置２０のＣＰＵ２１から出力される超過信号の入力の有無を判定する（Ｓ３１）。

超過信号の入力がある場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、表示部４ａに警告を表示する信号を出力する（Ｓ３２）。Ｓ３２からＳ３６は、実施の形態１のＳ３からＳ７と同じ処理なので、説明を省略する。

超過信号の入力がない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、移設検知装置２０のＣＰＵ２１に、所定期間におけるＬＰＦ２８を通過していない第１振動値の出力を要求する（Ｓ３１１）。ＣＰＵ１１は、Ｓ２２において移設検知装置２０のＣＰＵ２１から出力された所定期間におけるＬＰＦ２８を通過していない第１振動値と、所定期間における第２振動値とを取得し（Ｓ３１２）、記憶部１２に記憶させる。

ＣＰＵ１１は、記憶部１２に記憶されているＬＰＦ２８を通過していない第１振動値と第２振動値との類似度を導出し（Ｓ３１３）、導出した類似度に基づいて第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常があるか否かを判定する（Ｓ３１４）。ＣＰＵ１１は、実施の形態１と同様にして、類似度を導出し、第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４の異常を判定する。ＣＰＵ１１は、第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常があると判定した場合（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、表示部４ａに異常を表示する信号を出力し（Ｓ３１５）、Ｓ３３の処理を行う。

移設検知装置２０のＣＰＵ２１による前述の工作機械１００の移設を判定する処理と、制御装置１０のＣＰＵ１１による類似度を導出する処理、及び第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４の異常を判定する処理とは、並行して行われている。ＣＰＵ１１は、第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４に異常がないと判定した場合（Ｓ３１４：ＮＯ）、Ｓ２５において移設検知装置２０のＣＰＵ２１から出力される超過信号の入力の有無を判定する（Ｓ３１６）。類似度を導出する処理、及び第１振動センサ２５又は第２振動センサ１４の異常を判定する処理の途中において、超過信号が入力される恐れがあるため、ＣＰＵ１１は、再び超過信号の入力の有無を判定する。超過信号の入力がある場合（Ｓ３１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、Ｓ３２の処理を行う。超過信号の入力がない場合（Ｓ３１６：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理を終了する。

第１センサ又は第２センサに異常があるか否かを判定している間に、工作機械１００が移設された場合であっても、工作機械１００の移設を判定することができる。

制御装置１０及び移設検知装置２０がハイパスフィルタ（ＨＰＦ、Ｈｉｇｈｔ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）を備えていてもよい。第１振動センサ２５は、取得した第１振動値の信号に、ＬＰＦ２８を通過させる出力と、ＨＰＦを通過させる出力との２通りの出力を行う。第２振動センサ１４は、取得した第２振動値の信号にＨＰＦを通過させる出力を行う。ＣＰＵ１１は、ＨＰＦを通過した第１振動値及び第２振動値に基づいて、類似度を導出する。類似度の導出における外乱による影響が排除される。

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。

２ 機械本体（工作機械本体）
１０ 制御装置（移設制限装置、導出部、異常判定部、禁止部）
１１ ＣＰＵ
１２ 記憶部
１３ ＲＡＭ
１４ 第２振動センサ
２０ 移設検知装置（移設制限装置、移設判定部）
２５ 第１振動センサ
１００ 工作機械（運転対象物）

Claims (11)

1. 運転対象物の振動の大きさである振動値を検出する第１振動センサと、該第１振動センサにより検出された振動値に基づいて、前記運転対象物が移設されたか否かを判定する移設判定部とを備え、該移設判定部により前記運転対象物が移設されたと判定された場合、前記運転対象物の運転を禁止する移設制限装置であって、
   前記運転対象物の振動値を検出し、前記第１振動センサと異なる第２振動センサと、
   前記第１振動センサにより検出された振動値と前記第２振動センサにより検出された振動値との類似度を導出する導出部と、
   前記類似度に基づいて、前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かを判定する異常判定部とを備える
   移設制限装置。
2. 前記異常判定部により前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があると判定された場合、前記運転対象物の運転を禁止する禁止部を備える
   請求項１に記載の移設制限装置。
3. 前記導出部は、前記第１振動センサにより検出された振動値と前記第２振動センサにより検出された振動値とに基づき、相関関数を用いて算出された値を前記類似度として導出する
   請求項１又は請求項２に記載の移設制限装置。
4. 前記導出部は、前記第１振動センサにより検出された振動値の最大値と前記第２振動センサにより検出された振動値の最大値とに基づいて、前記類似度を導出する
   請求項１又は請求項２に記載の移設制限装置。
5. 前記異常判定部は、前記運転対象物の運転中に、前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かを判定する
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の移設制限装置。
6. 前記移設判定部による前記運転対象物が移設されたか否かの判定と前記異常判定部による前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かの判定とは、並行して行われる
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の移設制限装置。
7. 前記第１振動センサの設置位置と前記第２振動センサの設置位置とは、離隔している
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の移設制限装置。
8. 前記運転対象物は、主軸を含む工作機械本体であり、
   該工作機械本体と、
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の移設制限装置とを備える
   工作機械。
9. 前記主軸の駆動中に、前記異常判定部による前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かの判定が行われる
   請求項８に記載の工作機械。
10. 第１振動センサにより運転対象物の振動の大きさである振動値を検出し、前記第１振動センサにより検出された振動値に基づいて前記運転対象が移設されたか否かを判定し、前記運転対象が移設されたと判定した場合、前記運転対象物の運転を禁止する移設制限方法であって、
    前記第１振動センサと異なる第２振動センサにより前記運転対象物の振動値を検出し、
    前記第１振動センサにより検出された振動値と前記第２振動センサにより検出された振動値との類似度を導出し、
    前記類似度に基づいて、前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かを判定する
    移設制限方法。
11. 運転対象物の振動の大きさである振動値を検出する第１振動センサにより検出された振動値に基づいて前記運転対象が移設されたか否かを判定する移設判定部により、前記運転対象物が移設されたと判定された場合、前記運転対象物の運転を禁止する移設制限装置で実行可能なコンピュータプログラムであって、
    前記移設制限装置に、
    前記第１センサと異なる第２振動センサにより検出された前記運転対象物の振動値を取得し、
    前記第１センサにより検出された振動値と前記第２センサにより検出された振動値との類似度を導出し、
    前記類似度に基づいて、前記第１振動センサ又は第２振動センサに異常があるか否かを判定する
    処理を実行させるコンピュータプログラム。

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