WO2022138338A1 - 数値制御装置、数値制御システム及び消音方法 - Google Patents

数値制御装置、数値制御システム及び消音方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention is a numerical control device, a numerical control system, and a muffling method having a function of muffling the noise of a machine tool, a robot, or an industrial machine that generates noise during operation by generating a sound having a phase opposite to the noise. Regarding.
  • Machine tools may generate noise during machining, etc., and it is required to suppress this noise. Since the sound generated during processing differs depending on the NC program (Numerically Controlled Program) or the material of the workpiece, it is difficult to predict what kind of sound will be generated without actually processing. There are measures such as installing a soundproof wall or covering the machine with a soundproof cover against the generation of noise, but this measure has a problem in terms of cost or installation area.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 describe a device that detects noise and generates a sound having a phase opposite to the noise to mute the noise in order to suppress the noise generated from the machine tool.
  • Patent Document 1 describes an active muffling device for an NC machine tool whose operation is controlled by a control command output by the NC machine tool by executing a machining program, and the NC machine tool is decoded by decoding the machining program executed by the NC machine tool.
  • the generation timing of the generated noise is detected, and based on this detection timing and the residual sound detected by the residual sound detection microphone, the sound of the opposite phase to the noise is output in synchronization with the noise generation timing, and the sound is muted by sound interference.
  • the machine tool device detects the driving sound, cooling sound, cutting sound, grinding sound, etc. generated when the machine tool is operated by the first pressure detector, and reverses based on this signal. It is described that the phase signal is calculated by a calculation device, and the antiphase sound is generated from the muffling speaker provided in the machine tool to mute each noise.
  • Patent Document 3 describes an information system capable of canceling an operating sound by selecting canceling sound data with respect to an operating sound emitted from a peripheral device externally attached to a device having a voice output function.
  • the information processing device in an information system in which an information processing device and a peripheral device separate from the information processing device are interfaced, the information processing device is specified by a device specifying unit for specifying the peripheral device and a device specifying unit. It is described that the peripheral device is provided with a data acquisition unit for acquiring operating sound canceling data having a phase characteristic of canceling the operating sound of the peripheral device.
  • Patent Document 3 describes that the information processing apparatus includes an operation sound canceling unit, and outputs the operation sound canceling data acquired by the data acquisition unit to the voice output function and superimposes it on the voice. Has been done.
  • noise When noise is detected to suppress noise generated from a machine tool and noise is generated and muted in the opposite phase to the noise, noise is controlled because of feedback control that generates noise in the opposite phase based on the generated noise. There is a delay from the start or stop to the follow-up of the muffling effect. Therefore, a numerical control device, a numerical control system, and a muffling method with a small delay from the generation or stop of noise to the follow-up of the muffling effect are desired.
  • the first aspect of the present disclosure is a numerical control device that controls a motor for operating a machine tool, a robot, or an industrial machine.
  • a control unit that servo-controls the motor based on a numerical control program, When the control unit performs the first servo control of the motor, the information including at least one of the position information and the speed information of the motor and the machine tool, the robot, or the industrial machine are operated. It is equipped with a muffling data management unit that stores the audio data of the sound of the opposite phase to the sound generated by this and the storage unit in association with each other.
  • the control unit performs a second servo control of the motor that operates with at least one of the same position information as the position information and the same speed information as the speed information, at least the second one.
  • At least one of the position information and the speed information in the servo control is output to the muffling data management unit.
  • the muffling data management unit reads out the voice data of the opposite phase sound from the storage unit based on at least one of the position information and the speed information in the second servo control, and outputs the voice data.
  • the sound data of the anti-phase sound output from the muffling data management unit is a numerical control device used for canceling the sound generated by the machine tool, the robot, or the industrial machine.
  • the second aspect of the present disclosure includes a plurality of numerical control devices according to (1) above. It is equipped with a plurality of the numerical control devices and a server connected via a network.
  • the server includes information including at least one of motor position information and speed information when at least one of the plurality of numerical control devices performs first servo control of the motor.
  • It is a numerical control system having a storage unit that stores a voice data of a sound having a phase opposite to a sound generated by operating a machine tool, a robot, or an industrial machine in association with each other.
  • the third aspect of the present disclosure is a muffling method of a numerical control device that controls a motor for operating a machine tool, a robot, or an industrial machine.
  • Servo control the motor based on the numerical control program It is generated by operating the machine tool, the robot, or the industrial machine with information including at least one of the position information and the speed information of the motor when the first servo control of the motor is performed.
  • the sound data of the sound having the opposite phase to the sound is linked and stored in the storage unit.
  • the voice data of the sound of the opposite phase is read from the storage unit, and the voice data is read. It is a muffling method using the read voice data of the anti-phase sound to cancel the sound generated by the machine tool, the robot or the industrial machine.
  • the generated sound can be canceled out as a feed forward in conjunction with at least one of the position information and the speed information , a high muffling effect with little delay can be obtained.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a machine tool including the numerical control device of the first embodiment of the present disclosure.
  • the machine tool 10 includes a storage device 100, a numerical control device 200, a speaker 240, a microphone 250, a motor 261 and a motor 262 and a motor 263.
  • the storage device 100 includes a muffling data storage unit 110 for storing muffling data and an NC program storage unit 120 for storing an NC program (numerical control program). The details of the muffling data will be described later.
  • the numerical control device 200 includes a muffling data management unit 210, an NC control unit 220, and a muffling control unit 230. Details of the configuration and operation of the muffling data management unit 210, the NC control unit 220, and the muffling control unit 230 will be described later.
  • the machine tool 10 has a recording mode and a muffling mode.
  • the recording mode is a mode in which muffling data (including voice data of sound having a phase opposite to the noise) for muffling noise generated by machining based on the NC program is recorded in the muffling data storage unit 110.
  • the muffling mode uses the voice data included in the muffling data recorded in the muffling data storage unit 110 or the voice data generated by the muffling control unit 230 for the noise generated by machining based on the NC program. It is a mode to mute the sound. The user selects the recording mode and the mute mode.
  • the machine tool 10 performs a muffling data recording process including voice data of a sound having a phase opposite to that of the noise.
  • the machine tool 10 performs muffling control processing if muffling data is recorded in the muffling data storage unit 110, and performs active muffling feedback control processing if muffling data is not recorded in the muffling data storage unit 110.
  • the noise includes processing noise generated by machining such as cutting, rotation noise of a motor, noise from a fan of a cooling device, and the like.
  • machining such as cutting, rotation noise of a motor, noise from a fan of a cooling device, and the like.
  • the recording mode of the machine tool 10 performs the following muffling data recording processing.
  • the NC control unit 220 reads an NC program from the NC program storage unit 120, and servo-controls the motors 261 to 263 based on the read NC program.
  • the servo control in the recording mode is the first servo control. Machining is performed under the control of motors 261 to 263, and the generated processing sound is detected by the microphone 250.
  • the muffling control unit 230 generates voice data of opposite phase with respect to the voice data of the processed sound (hereinafter referred to as processed sound data) input from the microphone 250, and inputs the voice data to the muffling data management unit 210.
  • the NC control unit 220 inputs at least one of the position command and the speed command generated based on the NC program to the mute data management unit 210.
  • the muffling data management unit 210 associates the voice data of the opposite phase with at least one of the position command and the speed command, and stores them in the muffling data storage unit 110 as muffling data.
  • the information stored in association with the voice data of the opposite phase may be one or both of the position command and the speed command.
  • the voice data of the opposite phase for canceling the processed sound generated by the NC program is stored in the muffling data storage unit 110.
  • the type of information stored in association with the voice data of the opposite phase is determined by the user.
  • the information stored in association with the voice data of the opposite phase is at least one of the position command and the speed command, but any information indicating at least one of the position and speed of the motor may be used.
  • the information indicating the position of the motor is not limited to the position command, and may be position feedback information or the like.
  • the information indicating the speed of the motor is not limited to the speed command, but may be speed feedback information or the like.
  • the position command and the position feedback information may be used as the information indicating the position of the motor
  • the speed command and the speed feedback information may be used as the information indicating the speed of the motor.
  • the position feedback information and the position command and the speed command generated before the generation of the position feedback information and the speed feedback information is more preferable to use as the information indicating the position and speed of the motor, respectively, in the muffling control process described later. ..
  • the voice data of the opposite phase stored in the muffling data storage unit 110 can be used to cancel the processed sound as feed forward information.
  • the information indicating the position and speed of the motor for reading out the voice data of opposite phases can be obtained by the position command and the speed command even if the position command and the speed command are used.
  • position feedback information and speed feedback information may be used.
  • the program step information described later is stored in the muffling data storage unit 110. May be good.
  • the program step information By associating the program step information with the voice data of the opposite phase and storing it in the muffling data storage unit 110, it is clarified which part of the NC program the voice data of the opposite phase is the data to be executed. be able to.
  • the file name or file management number of the NC program may be stored in the muffling data storage unit 110 as the information stored in association with the voice data of the opposite phase.
  • it is clarified which NC program the voice data of the opposite phase is the data for executing. be able to.
  • the NC control unit 220 reads the same NC program as the NC program read during the muffling data recording process from the NC program storage unit 120, and servo-controls the motors 261 to 263.
  • the servo control in the mute mode is the second servo control.
  • the NC control unit 220 inputs at least one of the position command and the speed command generated based on the same NC program to the mute data management unit 210.
  • the information input to the muffling data management unit 210 is information included in the information stored in association with the voice data of the opposite phase in the muffling data recording process.
  • the user determines in advance the information to be stored in association with the voice data of the opposite phase, and the information input to the mute data management unit 210 is also based on the information to be stored in association with the voice data of the opposite phase. decide. For example, when the information stored in the muffling data storage unit 110 is both a position command and a speed command, the user can use the information input to the muffling data management unit 210 as a position command, a speed command, or a position command. And speed command. Further, when the information stored in the muffling data storage unit 110 is both the position feedback information and the speed feedback information, the user can use the information input to the muffling data management unit 210 as the position feedback information or the speed feedback information.
  • the information stored in association with the voice data of the opposite phase is information indicating at least one of the position and speed of the motor
  • the information input to the muffling data management unit 210 is also at least one of the position and speed of the motor. It is information indicating one.
  • the NC program executed in the mute mode is the same as the NC program executed in the recording mode
  • the position information and the speed information obtained in the mute mode are the same information as the position information and the speed information obtained in the recording mode. Will be.
  • the NC control unit 220 may input the program step information when the program step information is stored in the mute data storage unit 110 in association with the voice data of the opposite phase.
  • the file name or the file management number when the file name or the file management number is stored in the muffling data storage unit 110 in association with the voice data of the opposite phase, the file name or the file management number may be input.
  • the information stored in association with the voice data of the opposite phase is at least one of the position command and the speed command
  • the information input to the muffling data management unit 210 is also the position command and the speed command. Suppose that it is at least one of.
  • the muffling data management unit 210 searches the muffling data storage unit 110 based on at least one of the position command and the speed command output from the NC control unit 220, and at least the position command and the speed command are sent to the muffling data storage unit 110. Determine if there is muffling data corresponding to one. For example, if both the position command and the speed command are recorded in the information stored in the mute data storage unit 110, the mute data management unit 210 may use the position command or speed command input from the NC control unit 220. Alternatively, it is determined whether or not the muffling data corresponding to the position command and the speed command is in the muffling data storage unit 110.
  • the muffling data management unit 210 performs the following muffling control processing if the muffling data is in the muffling data storage unit 110, and performs the following active muffling feedback control processing if the muffling data is not in the muffling data storage unit 110.
  • the muffling data management unit 210 reads out the voice data of the opposite phase included in the muffling data from the muffling data storage unit 110 and outputs it to the NC control unit 220.
  • the NC control unit 220 outputs a muffling control instruction including voice data of opposite phase to the muffling control unit 230.
  • the muffling control unit 230 outputs the anti-phase sound from the speaker 240 based on the anti-phase sound data output from the NC control unit 220, and cancels the generated processed sound.
  • the muffling control unit 230 generates voice data having the opposite phase to the voice data of the offset voice input from the microphone 250 as error data, and outputs the voice data from the NC control unit 220 using this error data.
  • the voice data of the opposite phase may be adjusted, PID control (Proportional Integral Differential Control) may be performed, and the voice of the opposite phase may be output from the speaker 240.
  • the mute data management unit 210 outputs a notification to the NC control unit 220 that there is no voice data storage in the opposite phase.
  • the NC control unit 220 Upon receiving the notification that the voice data of the opposite phase is not stored, the NC control unit 220 outputs an instruction for active muffling feedback control to the muffling control unit 230.
  • the muffling control unit 230 receives an instruction for active muffling feedback control, it generates voice data of opposite phase to the processed sound data of the processed sound input from the microphone 250, performs PID control, and reverses from the speaker 240. The phase sound is output to cancel the generated processing sound.
  • the muffling data management unit 210 includes a muffling data recording unit 211 and a muffling data reading unit 212.
  • the muffling data recording unit 211 is output from the muffling control unit 230 and at least one of the position command and the speed command generated based on the NC program, which are output from the NC control unit 220 in the muffling data recording process described above.
  • the processed sound data of the processed sound is associated with the voice data of the opposite phase and stored in the mute data storage unit 110 as mute data.
  • the muffling data reading unit 212 receives a reading instruction including at least one of the position command and the speed command from the NC control unit 220, and stores the muffling data based on at least one of the position command and the speed command.
  • the voice data of the opposite phase is read from the unit 110 and output to the NC control unit 220.
  • the muffling data reading unit 212 does not store the voice data of the opposite phase corresponding to at least one of the position command and the speed command output from the NC control unit 220 in the muffling data storage unit 110, the muffling data reading unit 212 is the NC control unit.
  • a notification without storage of voice data of opposite phase is output to 220.
  • the NC control unit 220 includes an NC program reading unit 221, an NC program control unit 222, and an axis control unit 223.
  • the NC program reading unit 221 reads the NC program from the NC program storage unit 120 and outputs the NC program to the NC program control unit 222.
  • the NC program control unit 222 generates and outputs a position command from the NC program storage unit 120 to the axis control unit 223 based on the NC program. Further, the NC program control unit 222 outputs at least one of the position command and the speed command acquired from the axis control unit 223 to the mute data recording unit 211 in the above-mentioned muffling data recording process. Further, the NC program control unit 222 outputs at least one of the position command and the speed command acquired from the axis control unit 223 to the mute data reading unit 212 in the above-mentioned muffling control process, and at least the position command and the speed command. The voice data of the opposite phase associated with one is acquired from the mute data reading unit 212.
  • the NC program control unit 222 outputs a mute control instruction including voice data of the opposite phase to the mute PID control unit 233. Further, in the above-mentioned active muffling feedback control process, the NC program control unit 222 receives a notification from the muffling data reading unit 212 that the voice data of the opposite phase is not stored, and the muffling PID control unit 233 controls the active muffling feedback. Output instructions.
  • the axis control unit 223 includes a subtractor 2231 to which a position command is input, a position control unit 2232, a subtractor 2233, a speed control unit 2234, and an integrator 2235.
  • the shaft control unit 223 is shown to be connected to the motors 261 to 263, but the shaft control unit 223 is provided to each of the motors 261 to 263.
  • FIG. 2 shows the configuration of the axis control unit that controls the motor 261.
  • the machine tool is a 3-axis machine tool
  • the axis control unit 223 moves the table on which the workpiece (workpiece) is mounted in the X-axis direction and the Y-axis direction, and moves the spindle to which the tool is attached in the Z direction.
  • the axis control unit 223 is provided in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z direction, respectively.
  • the subtractor 2231 obtains the difference between the position command and the detected position fed back to the position, and outputs the difference as a position deviation to the position control unit 2232.
  • the position control unit 2232 outputs a value obtained by multiplying the position deviation by the position gain Kp to the subtractor 2233 as a speed command.
  • the subtractor 2233 obtains a difference between the speed command and the speed feedback value, and outputs the difference as a speed deviation to the speed control unit 2234.
  • the speed control unit 2234 adds the value obtained by multiplying the speed deviation by the integrated gain K1v and the value obtained by multiplying the speed deviation by the proportional gain K2v, and outputs the torque command value to the motor 261 to drive the motor 261. do.
  • the rotation angle position of the motor 261 is detected by a rotary encoder which is a position detection unit associated with the motor 261 and the speed detection value is input to the subtractor 2233 as speed feedback information.
  • the speed detection value is integrated by the integrator 2235 to become a position detection value, and the position detection value is input to the subtractor 2231 as position feedback information.
  • the muffling control unit 230 includes a processed sound input unit 231, an antiphase generation unit 232, a muffling PID control unit 233, and a muffling signal output unit 234.
  • the processed sound input unit 231 is connected to the microphone 250.
  • the microphone 250 converts the processed sound generated when machining is performed based on the NC program into the processed sound data which becomes an electric signal.
  • the processing sound input unit 231 acquires the processing sound data from the microphone 250 and outputs it to the antiphase generation unit 232.
  • the anti-phase generation unit 232 generates voice data having an anti-phase with respect to the processed sound data.
  • the anti-phase generation unit 232 outputs the anti-phase voice data to the muffling data recording unit 211.
  • the anti-phase generation unit 232 outputs the anti-phase audio data to the muffling PID control unit 233 with respect to the audio data of the audio after the processed sound is canceled by the anti-phase audio. do.
  • the anti-phase generation unit 232 outputs the anti-phase voice data to the muffling PID control unit 233.
  • the muffling control unit 233 When the muffling PID control unit 233 receives a muffling control instruction including voice data of opposite phase from the NC program control unit 222 in the case of the muffling control process described above, the muffling control unit 233 issues a muffling control instruction in order to perform the muffling control process.
  • the included anti-phase audio data is output to the mute signal output unit 234.
  • the mute PID control unit 233 uses this error data from the NC control unit 220.
  • the output anti-phase audio data may be adjusted, PID control may be performed, and the output may be output to the mute signal output unit 234.
  • the muffling PID control unit 233 receives an instruction for active muffling feedback control in the case of the above-mentioned active muffling feedback control process, the muffling PID control unit 233 acquires anti-phase voice data from the anti-phase generation unit 232, performs PID control, and mute the sound. It is output to the signal output unit 234.
  • the mute signal output unit 234 outputs the opposite phase audio data output from the mute PID control unit 233 to the speaker 240 in the mute control process and the active mute feedback control process.
  • the muffling data stored in the muffling data storage unit 110 by the muffling data recording unit 211 has the configuration shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing the structure of muffling data.
  • the mute data recording unit 211 converts the analog audio data acquired from the antiphase generation unit 232 into digital audio in accordance with the log data of the NC program file information (position information of each axis, speed information, etc.) linked to the NC program. Record the sampling frame number of the data.
  • the muffling data includes a header unit, a record unit, and voice data.
  • the header part consists of NC program file information, audio data file information, and the number of records.
  • the NC program file information and the audio data file information are information for referring to the NC program file and the audio data file such as a file name or a file management number (hash value).
  • the number of records is the number of recorded files.
  • the information (meta information) in the header part does not necessarily have to be recorded in the same file as the record part as the header of the record part, and may be recorded in another file or the meta information part on the NC program side.
  • the record unit includes motor drive profile information and audio data frame numbers.
  • the motor drive profile information includes program step information, position information of each axis of each axis, and speed information.
  • the program step information indicates the program line number of the NC program or the internal step number expanded in the unit of the command by the program analysis for the NC program.
  • the position information and speed information of each axis of each axis for example, in FIG. 3, the position command of the X axis is stored as the position information of the X axis, and the speed command of the X axis is stored as the speed information of the X axis.
  • the position information of each axis may include position feedback information in addition to the position command of each axis, and the speed information of each axis may include speed feedback information in addition to the speed command of each axis.
  • the audio data frame number is a number indicating information for specifying an audio data reproduction position such as time information or a sampling number in the audio data file of the audio data.
  • Voice data consists of multiple voice data files.
  • the audio data file is recorded as PCM audio data.
  • the audio data file is recorded in a compressed or uncompressed format after AD conversion of an analog audio input signal to a digitally sampled data format such as 44.1 kHz / 16 bits (CD data). In this case, since it is recorded by sampling 44,100 points per second, it is possible to determine the reproduction position from the sampling number, for example.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of motor drive file information and voice data frame number.
  • FIG. 5 is a diagram showing sampling data included in the motor drive file information and voice data.
  • FIG. 4 shows sampling data having a fixed period.
  • the sampling data is "L13 # 001.xx.yy.zz ..., PCM # 1236", “L13 # 002.xx.yy.zz ..., PCM # 1240", "L13”. # 003.xx.yy.zz ..., PCM # 1244 ",” L13 # 004.xx.yy.zz ..., PCM # 1248 “,” L13 # 005.xx.yy.zz ..., PCM # 1252 "and the like.
  • the position information may include position feedback information in addition to the position command
  • the speed information may include speed feedback information in addition to the speed command.
  • FIG. 5 as the X-axis position information, the X-axis position command and the sampling data of the position feedback information as shown in FIG. 5 are recorded, and the audio data frame number corresponding to the sampling data of the audio data shown in FIG. Shows an example of what was remembered.
  • the machine tool 10 includes an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit). Further, the machine tool 10 is a temporary storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) that stores various control programs such as application software or an OS (Operating System), and an arithmetic processing device for executing a program. It also has a main storage device such as a RAM (Random Access Memory) for storing the data required for the operating system.
  • arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the machine tool 10 is a temporary storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) that stores various control programs such as application software or an OS (Operating System), and an arithmetic processing device for executing a program. It also has a main storage device such as a RAM (Random Access Memory) for storing the data required for the operating system.
  • RAM Random Access Memory
  • the arithmetic processing device reads the application software or the OS from the auxiliary storage device, and while deploying the read application software or the OS to the main storage device, performs arithmetic processing based on these application software or the OS. .. Further, based on the calculation result, various hardware included in each device is controlled. Thereby, the functional block of this embodiment is realized. That is, this embodiment can be realized by the cooperation of hardware and software.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the machine tool.
  • step S11 it is determined whether the mode of the machine tool 10 is the muffling data recording mode or the muffling mode. If it is the storage mode, the process proceeds to the muffling data recording process of step S12, and if it is the muffling mode, Move to step S13.
  • the muffling data recording process in step S12 will be described later.
  • step S13 the muffling data reading unit 212 determines whether or not the muffling data storage unit 110 has muffling data, and if there is muffling data, the process proceeds to the muffling control process of step S14, and if there is no muffling data, the process proceeds to step S15. ..
  • the muffling control process in step S14 will be described later.
  • step S15 it is determined whether the processing is continued.
  • the NC program When the NC program is executed without acquiring the muffling data, it warns the user that the sufficient muffling effect cannot be obtained, confirms whether to continue machining, and determines whether to continue machining based on the user's instructions. Is done. Confirmation as to whether or not to continue machining depends on, for example, a dialogue using a user interface such as a confirmation dialog or the presence or absence of machining parameter settings.
  • the active muffling feedback control process in step S16 is performed, and when the processing is stopped, the process is terminated. The active muffling feedback control process in step S16 will be described later.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the muffling data recording process.
  • step S121 the processed sound input unit 231 outputs the processed sound data input via the microphone 250 to the antiphase generation unit 232.
  • step S122 the anti-phase generation unit 232 generates anti-phase voice data with respect to the processed sound data, and outputs the anti-phase voice data to the muffling data recording unit 211.
  • step S123 the muffling data recording unit 211 is generated based on the voice data of the opposite phase to the processed sound data output from the antiphase generation unit 232 and the NC program output from the NC program control unit 222. At least one of the position command and the speed command to be performed is associated with and stored in the muffling data storage unit 110 as muffling data.
  • the motor drive profile information and the voice data frame number for a certain NC program are stored in the sound deadening data recording unit 211 as the sound deadening data for the program 001 shown in FIG. 8, and the voice data file corresponding to the voice data frame number is also sound deadening data. It is stored in the recording unit 211.
  • FIG. 8 shows an example in which the velocity information is not recorded and only the axis position information of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis is recorded.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the muffling control process.
  • step S141 the NC program control unit 222 outputs at least one of the position command and the speed command acquired from the axis control unit 223 to the muffling data reading unit 212, and associates them with at least one of the position command and the speed command.
  • the obtained anti-phase voice data is acquired from the mute data reading unit 212, and a mute control instruction including the anti-phase voice data is output to the mute PID control unit 233.
  • step S142 the muffling PID control unit 233 receives a muffling control instruction including the voice data of the opposite phase, and outputs the voice data of the opposite phase to the muffling signal output unit 234.
  • step S143 the mute signal output unit 234 outputs the voice data of the opposite phase to the speaker 240 to output the mute signal.
  • step S144 it is determined whether or not the NC program has ended, and if it does not end, the process proceeds to step S145, and if it ends, the process ends.
  • step S145 the processed sound input unit 231 outputs the voice data based on the canceled voice input via the microphone 250 to the antiphase generation unit 232.
  • step S142 when the voice data having the opposite phase to the voice data of the offset voice is input as error data, the mute PID control unit 233 uses the error data to be used by the NC control unit. PID control is performed by adjusting the voice data of the opposite phase output from 220. After that, the operations of step S143 and step S144 are performed.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an active muffling feedback control process.
  • step S161 the processed sound input unit 231 outputs the processed sound data input via the microphone 250 to the antiphase generation unit 232.
  • step S162 the anti-phase generation unit 232 generates anti-phase voice data with respect to the processed sound data, and outputs the anti-phase voice data to the mute PID control unit 233.
  • step S163 the muffling PID control unit 233 PID-controls the anti-phase processed sound data generated by the anti-phase generation unit 232 and outputs it to the muffling signal output unit 234.
  • step S164 the muffling signal output unit 234 outputs the processed sound data of the opposite phase to the speaker 240 to output the muffling signal.
  • step S165 it is determined whether or not the NC program has ended. If it does not end, the process returns to step S161, and if it ends, the process ends.
  • FIG. 11 is a diagram showing a state in which the processed sound is canceled by the sound having the opposite phase and the sound is muted.
  • the user may be able to set ON / OFF of the mute function, ON / OFF of the mute timer interlocking function, and mute time in the night operation mode on the setting screen of the operation unit provided in the numerical control device.
  • the operation unit is composed of a liquid crystal display device with a touch panel and the like.
  • FIG. 12 is a diagram showing a setting screen of an operation unit provided in the numerical control device.
  • the generated sound can be canceled out as a feed forward in conjunction with at least one of the position information and the speed information, it is possible to obtain a high muffling effect with little delay.
  • Each component included in the machine tool of each embodiment or the numerical control device can be realized by hardware, software, or a combination thereof. Further, a servo control method performed by cooperation of each component included in the above-mentioned machine tool or numerical control device can also be realized by hardware, software, or a combination thereof.
  • what is realized by software means that it is realized by a computer reading and executing a program.
  • Non-temporary computer-readable media include various types of tangible storage media.
  • Examples of non-temporary computer-readable media include magnetic recording media (eg, hard disk drives), optomagnetic recording media (eg, optomagnetic disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-Rs /. W, a semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)).
  • FIG. 13 is a block diagram showing another configuration example of the machine tool.
  • the machine tool 10A shown in FIG. 13 differs from the machine tool 10 shown in FIG. 1 in that the speaker 240 and the microphone 250 are provided outside the machine tool 10A, and the muffling control unit 230 shown in FIG. 1 is a muffling control device.
  • the 230A is provided outside the numerical control device 200A.
  • the numerical control device 200A has the same configuration as the numerical control device 200 except that the muffling control unit 230 is not provided.
  • the speaker and the microphone are provided to the outside, it is possible to mute the processing sound emitted from the machine tool to the outside. Further, since the muffling control device 230A is provided independently of the numerical control device 200A, the muffling control device 230A can be replaced separately from the numerical control device 200A.
  • a second embodiment of the present disclosure is a numerical control system including a plurality of numerical control devices, a plurality of numerical control devices, and a muffling data server connected via a network.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a numerical control system according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the numerical control system 20 includes n (n is a natural number of 2 or more) numerical control devices 200-1 to 200-n and n numerical control devices 200-1 to 200-n. It includes a muffling data server 300 connected via the network 400.
  • the numerical control devices 200-1 to 200-n have the same configuration as the numerical control device 200 shown in FIG. 1 or the numerical control device 200A shown in FIG.
  • Numerical control devices 200-1 to 200-n are provided in the machine tool, respectively.
  • the configuration of the machine tool is the same as that of the machine tool 10 shown in FIG. 1 or the machine tool 10A shown in FIG. 13 except that the muffling data storage unit 110 is not provided.
  • the muffling data server 300 stores the muffling data of the n numerical control devices 200-1 to 200-n in the storage unit, and the muffling data reading unit 212 of the n numerical control devices 200-1 to 200-n. Mute data is transmitted in response to the request of.
  • the muffling data server 300 may store in the storage unit the voice data having the opposite phase to the voice data of the offset voice input from the microphone 250 generated by the muffling control unit 230 as error data.
  • the network 400 is, for example, a LAN (Local Area Network) constructed in a factory, the Internet, a public telephone network, or a combination thereof.
  • the specific communication method in the network 400 and whether it is a wired connection or a wireless connection are not particularly limited.
  • the muffling data measured by a specific numerical control device is shared by another numerical control device to mute the sound. Is possible.
  • FIG. 15 is a block diagram showing another configuration example of the numerical control system.
  • the numerical control system 20A of this configuration example is provided with a server 500 in place of the muffling data server 300 of the numerical control system 20 shown in FIG.
  • the server 500 stores the muffling data of each of the n numerical control devices 200-1 to 200-n, and also stores the NC program to be input to the n numerical control devices 200-1 to 200-n.
  • the server 500 can deliver the muffling data together with the NC program. In this embodiment, it is not necessary for each numerical control device to store the NC program.
  • the numerical control device may be provided outside the machine tool.
  • the storage device 100 shown in FIGS. 1 and 11 may be included in the numerical control device 200 or 200A.
  • the NC program executed in the mute mode has been described as being the same as the NC program operating in the recording mode.
  • some of the NC programs executed in the mute mode include the position information and speed in the second servo control in the mute mode, which are the same as the position information and speed information in the first servo control in the recording mode. If the servo control operation of the motor operated by information is included, the sound generated by the second servo control operation can be muted in the mute mode, so that the NC program executed in the mute mode is the NC program executed in the recording mode. It may be an NC program different from the above.
  • the sound generated during machining differs depending on the NC program, but also depends on the type of tool or the material of the workpiece.
  • Information on the type of tool or the material of the workpiece can be included in the muffling data as CAD data or CAM data (design information for creating an NC program) or parameter information instructed by the user. If the parameter information is different from the parameter information at the time of recording the mute data, a warning can be displayed and it can be confirmed whether or not the mute control process is performed.
  • a numerical control device eg, numerical control device 200 or 200A
  • a motor for example, motors 261, 262, 263
  • a control unit for example, NC control unit 220
  • the control unit performs the first servo control of the motor, the information including at least one of the position information and the speed information of the motor and the machine tool, the robot, or the industrial machine are operated.
  • a muffling data management unit (for example, muffling data management unit 210) that associates and stores the sound data of the sound having the opposite phase with respect to the sound generated by the storage unit.
  • the control unit performs a second servo control of the motor that operates with at least one of the same position information as the position information and the same speed information as the speed information, at least the second one.
  • At least one of the position information and the speed information in the servo control is output to the muffling data management unit.
  • the muffling data management unit reads out the voice data of the opposite phase sound from the storage unit based on at least one of the position information and the speed information in the second servo control, and outputs the voice data.
  • the sound data of the anti-phase sound output from the muffling data management unit is a numerical control device used to cancel the sound generated by the machine tool, the robot, or the industrial machine. According to this numerical control device, since the generated sound can be canceled out as a feed forward in conjunction with at least one of the position information and the speed information, a high muffling effect with little delay can be obtained.
  • a muffling control unit (for example, muffling) that outputs the sound data of the opposite phase sound output from the muffling data management unit in order to cancel the sound generated by the machine tool, the robot, or the industrial machine.
  • the muffling control unit is from the muffling data management unit by feedback control using voice data of sounds having a phase opposite to the sound after canceling the sounds generated by the machine tool, the robot, or the industrial machine.
  • the muffling control unit is the voice data of the sound of the opposite phase to the sound generated by the machine tool, the robot or the industrial machine.
  • the numerical control device according to (3) or (4) above, which generates and outputs.
  • a plurality of numerical control devices according to any one of (1) to (6) above, and It is equipped with a plurality of the numerical control devices and a server (300, 500) connected via a network.
  • the server includes information including at least one of motor position information and speed information when at least one of the plurality of numerical control devices performs first servo control of the motor.
  • a numerical control system having a storage unit that stores a voice data of a sound having a phase opposite to a sound generated by operating a machine tool, a robot, or an industrial machine in association with each other. According to this numerical control system, it is possible to cancel out the generated sound as feedforward in conjunction with at least one of the position information and the speed information, so that a high muffling effect with little delay can be obtained.
  • the sound data of the sound having the opposite phase to the sound after canceling the sound generated by the machine tool, the robot, or the industrial machine is stored in the storage unit in association with the information. Numerical control system described.
  • a method for muting a numerical control device for example, a numerical control device 200 or 200A
  • a motor for example, motors 261, 262, 263
  • Servo control the motor based on the numerical control program It is generated by operating the machine tool, the robot, or the industrial machine with information including at least one of the position information and the speed information of the motor when the first servo control of the motor is performed.
  • the audio data of the sound of the opposite phase to the sound is linked and stored in the storage unit.
  • the voice data of the sound of the opposite phase is read from the storage unit, and the voice data is read.
  • Silent data storage unit 120 NC program storage unit 200, 200A Numerical control device 210 Silent data management unit 220 NC control unit 230 Silent control unit 240 Speaker 250 Microphone 261, 262, 263 Motor 300 Silent data server 400 Network 500 Server

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Abstract

発生する音に対して遅延の少ない高い消音効果を得る。　数値制御装置が、ＮＣプログラムに基づいてモータをサーボ制御する制御部と、モータの第１のサーボ制御を行う場合の、モータの位置情報及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶部に記憶する消音データ管理部と、を備え、制御部は、位置情報と同一の位置情報、及び速度情報と同一の速度情報のうちの少なくとも一つで動作するモータの第２のサーボ制御を行う場合に、少なくとも第２のサーボ制御における位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを消音データ管理部に出力し、消音データ管理部は、第２のサーボ制御における位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つに基づいて記憶部から逆位相の音の音声データを読み出して出力する。

Description

数値制御装置、数値制御システム及び消音方法
　本発明は、動作時に騒音を発生する工作機械、ロボット又は産業機械の騒音を、騒音とは逆位相の音を発生することで、消音する機能を備えた数値制御装置、数値制御システム及び消音方法に関する。
　工作機械は加工時等に騒音が発生する場合があり、この騒音を抑制することが求められる。加工時に発生する音はＮＣプログラム(Numerically Controlled Program)又は被加工物の材質によって異なるため、実際に加工してみないとどの様な音が発生するか予測が難しい。騒音の発生に対して、防音壁の設置又は機械を防音カバーで覆うなどの対策があるが、この対策は、費用又は設置面積の点で課題がある。
　工作機械から発生する騒音を抑制するために、騒音を検出して、騒音とは逆位相の音を発生させて消音する装置が、特許文献１及び特許文献２に記載されている。
　特許文献１には、加工プログラムの実行によりＮＣ装置が出力する制御指令により動作制御されるＮＣ工作機械のための能動消音装置であって、ＮＣ装置が実行する加工プログラムの解読によりＮＣ工作機械が発生する騒音の発生タイミングを検知し、この検知タイミングと残留音検出用マイクロホンにより検出される残留音とに基づいて騒音発生タイミングに同期して騒音と逆位相の音を出力し、音波干渉により消音を行うことが記載されている。
　特許文献２には、工作機械装置が、工作機械を運転する際に発生する、駆動音、冷却音、切削音、研削音等を第一の圧力検出器で検出し、この信号を基に逆位相信号を演算装置で算出し、工作機械に設けた消音スピーカから逆位相音波を発生し、各騒音の消音を行なうことが記載されている。
　また、音声出力機能を備えた装置に外付けされた周辺装置から発せられる動作音に対して相殺音データを選択して動作音を相殺することができる情報システムが、特許文献３に記載されている。
　特許文献３には、情報処理装置と情報処理装置とは別体の周辺装置とがインターフェースされる情報システムにおいて、情報処理装置が、周辺装置を特定する機器特定部と、機器特定部により特定された周辺装置に対応して周辺装置の動作音を相殺する位相特性を有する動作音相殺データを取得するデータ取得部とを備えていることが記載されている。そして、特許文献３には、情報処理装置は動作音相殺部を備えており、データ取得部により取得された動作音相殺データを音声出力機能に出力して音声に重畳して出力することが記載されている。
特開平７－２８１６７３号公報 特開平６－２７００３３号公報 特開２０１１－２２７２１９号公報
　工作機械から発生する騒音を抑制するために騒音を検出して、騒音と逆位相の音を発生させて消音する場合、発生した騒音に基づいて逆位相の音を発生させるフィードバック制御のため、騒音発生又は停止から消音効果の追従まで遅延が生ずる。
　よって、騒音発生又は停止から消音効果の追従まで遅延が少ない数値制御装置、数値制御システム及び消音方法が望まれる。
　（１）　本開示の第１の態様は、工作機械、ロボット又は産業機械を動作させるモータを制御する数値制御装置であって、
　数値制御プログラムに基づいて前記モータをサーボ制御する制御部と、
　前記制御部が前記モータの第１のサーボ制御を行う場合の、前記モータの位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械を動作させることで発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶部に記憶する消音データ管理部と、を備え、
　前記制御部は、前記位置情報と同一の位置情報、及び前記速度情報と同一の速度情報のうちの少なくとも一つで動作する前記モータの第２のサーボ制御を行う場合に、少なくとも前記第２のサーボ制御における前記位置情報、及び前記速度情報のうちの少なくとも一つを前記消音データ管理部に出力し、
　前記消音データ管理部は、前記第２のサーボ制御における前記位置情報、及び前記速度情報のうちの少なくとも一つに基づいて前記記憶部から前記逆位相の音の音声データを読み出して出力し、
　前記消音データ管理部から出力された前記逆位相の音の音声データは、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺するために用いられる、数値制御装置である。
　（２）　本開示の第２の態様は、複数の、上記（１）に記載の数値制御装置と、
　複数の前記数値制御装置とネットワークを介して接続されるサーバとを備え、
　前記サーバは、複数の前記数値制御装置のうちの少なくとも１つの数値制御装置が、モータの第１のサーボ制御をするときの、モータの位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、工作機械、ロボット又は産業機械を動作させることで発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶する記憶部を有する数値制御システムである。
　（３）　本開示の第３の態様は、工作機械、ロボット又は産業機械を動作させるモータを制御する数値制御装置の消音方法であって、
　数値制御プログラムに基づいて前記モータをサーボ制御し、
　前記モータの第１のサーボ制御を行う場合の、前記モータの位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械を動作させることで発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶部に記憶し、
　前記位置情報と同一の位置情報、及び前記速度情報と同一の速度情報のうちの少なくとも一つで動作する前記モータの第２のサーボ制御を行う場合に、少なくとも前記第２のサーボ制御における前記位置情報、及び前記速度情報のうちの少なくとも一つに基づいて前記記憶部から前記逆位相の音の音声データを読み出し、
　読み出された前記逆位相の音の音声データを、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺するために用いる、消音方法である。
　本開示の各態様によれば、位置情報及び速度情報の少なくとも１つに連動してフィードフォワードとして発生音の相殺ができるため、遅延の少ない高い消音効果を得ることができる。
本開示の第１の実施形態の数値制御装置を含む工作機械を示すブロック図である。 モータを制御する軸制御部の構成を示すブロック図である。 消音データの構成を示す図である。 モータ駆動ファイル情報及び音声データフレーム番号の一例を示す図である。 モータ駆動ファイル情報及び音声データに含まれるサンプリングデータを示す図である。 工作機械の動作を示すフローチャートである。 消音データ記録処理を示すフローチャートである。 １つのＮＣプログラムについてのモータ駆動プロファイル情報及び音声データフレーム番号を示す図である。 消音制御処理を示すフローチャートである。 アクティブ消音フィードバック制御処理を示すフローチャートである。 加工音を逆位相の音声で相殺して消音する様子を示す図である。 数値制御装置に設けられた操作部の設定画面を示す図である。 工作機械の他の構成例を示すブ-ロック図である。 本開示の第２の実施形態の数値制御システムを示すブロック図である。 数値制御システムの他の構成を示すブロック図である。
　以下、本開示の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
　以下に説明する実施形態では、数値制御装置が工作機械を動作させるモータを制御する例について説明するが、数値制御装置はロボット又は産業機械を動作させるモータを制御する場合にも用いることができる。
　（第１の実施形態）
　図１は本開示の第１の実施形態の数値制御装置を含む工作機械を示すブロック図である。
　図１に示すように、工作機械１０は、記憶装置１００、数値制御装置２００、スピーカ２４０、マイク２５０、モータ２６１、モータ２６２及びモータ２６３を備えている。
　記憶装置１００は、消音データを記憶する消音データ記憶部１１０及びＮＣプログラム（数値制御プログラム）を記憶するＮＣプログラム記憶部１２０を備えている。消音データの詳細については後述する。
　数値制御装置２００は、消音データ管理部２１０、ＮＣ制御部２２０及び消音制御部２３０を備えている。消音データ管理部２１０、ＮＣ制御部２２０及び消音制御部２３０の構成及び動作の詳細については後述する。
　工作機械１０は、記録モードと消音モードとを有する。記録モードは、ＮＣプログラムに基づいて機械加工を行うことで発生した騒音を消音するための消音データ（当該騒音と逆位相の音の音声データを含む）を消音データ記憶部１１０に記録するモードである。消音モードは、ＮＣプログラムに基づいて機械加工を行うことで発生した騒音を、消音データ記憶部１１０に記録された消音データに含まれる音声データ、又は消音制御部２３０で生成された音声データを用いて消音するモードである。記録モードと消音モードとの選択はユーザが行う。
　記録モードでは、工作機械１０は、騒音と逆位相の音の音声データを含む消音データの記録処理を行う。消音モードでは、工作機械１０は、消音データ記憶部１１０に消音データが記録されていれば消音制御処理を行い、消音データ記憶部１１０に消音データが記録されていなければアクティブ消音フィードバック制御処理を行う。
　騒音には、切削等の加工により発生する加工音の他、モータの回転音、冷却装置のファンによる音等が含まれる。以下、騒音が加工音である場合について説明する。
　＜記録モード＞
　まず、工作機械１０の記録モードについて説明する。記録モードにおいて、工作機械１０は以下の消音データ記録処理を行う。
（消音データ記録処理）
　ＮＣ制御部２２０は、ＮＣプログラム記憶部１２０からＮＣプログラムを読み出し、読み出したＮＣプログラムに基づいて、モータ２６１～２６３をサーボ制御する。記録モードにおけるサーボ制御は第１のサーボ制御となる。モータ２６１～２６３の制御により機械加工が行われ、発生した加工音をマイク２５０で検出する。
　消音制御部２３０は、マイク２５０から入力された加工音の音声データ（以下、加工音データという）に対して逆位相の音声データを生成して、消音データ管理部２１０に入力する。
　ＮＣ制御部２２０は、ＮＣプログラムに基づいて生成される位置指令及び速度指令の少なくとも１つを、消音データ管理部２１０に入力する。
　消音データ管理部２１０は、逆位相の音声データと、位置指令及び速度指令の少なくとも１つとを紐づけ、消音データとして消音データ記憶部１１０に記憶する。逆位相の音声データに紐づけられて記憶される情報は、位置指令、及び速度指令の一方でも両方でもよい。
　以上のように、ＮＣプログラムにより発生する加工音を相殺するための逆位相の音声データが消音データ記憶部１１０に記憶される。
　なお、逆位相の音声データに紐づけられて記憶される情報の種類は、ユーザによって決められる。逆位相の音声データに紐づけられて記憶される情報は、上記の説明では位置指令及び速度指令の少なくとも１つとしたが、モータの位置及び速度の少なくとも１つを示す情報であればよい。モータの位置を示す情報は位置指令に限られず、位置フィードバック情報等であってもよい。モータの速度を示す情報は速度指令に限られず、速度フィードバック情報等であってもよい。また、モータの位置を示す情報として、位置指令及び位置フィードバック情報、モータの速度を示す情報として速度指令及び速度フィードバック情報を用いてもよい。
　ただし、本実施形態では、後述する消音制御処理において、モータの位置及び速度をそれぞれ示す情報として、位置フィードバック情報及び速度フィードバック情報の生成前に生成される位置指令及び速度指令を用いることがより好ましい。位置指令及び速度指令を用いることで、消音データ記憶部１１０に記憶された逆位相の音声データを、フィードフォワード情報として加工音の相殺を行うために用いることができるからである。なお、後述する工作機械１０の消音制御処理において、逆位相の音声データを読み出すための、モータの位置及び速度をそれぞれ示す情報は、位置指令及び速度指令を用いても、位置指令及び速度指令の他に位置フィードバック情報及び速度フィードバック情報を用いてもよい。
　また、逆位相の音声データに紐づけられて記憶される情報として、モータの位置及び速度の少なくとも１つを示す情報の他に、後述するプログラムステップ情報が、消音データ記憶部１１０に記憶されてもよい。プログラムステップ情報を、逆位相の音声データに紐づけて消音データ記憶部１１０に記憶することで、逆位相の音声データが、ＮＣプログラムのどこの部分を実行する際のデータなのかを明確にすることができる。
　さらに、逆位相の音声データに紐づけられて記憶される情報として、ＮＣプログラムのファイル名又はファイル管理番号が、消音データ記憶部１１０に記憶されてもよい。ファイル名又はファイル管理番号を、逆位相の音声データに紐づけて消音データ記憶部１１０に記憶することで、逆位相の音声データが、どのＮＣプログラムを実行する際のデータなのかを明確にすることができる。
＜消音モード＞
　次に、工作機械１０の消音モードについて説明する。
　ＮＣ制御部２２０が、ＮＣプログラム記憶部１２０から、消音データ記録処理時に読み出したＮＣプログラムと同一のＮＣプログラムを読み出して、モータ２６１～２６３をサーボ制御する。消音モードにおけるサーボ制御は第２のサーボ制御となる。ＮＣ制御部２２０は、同一のＮＣプログラムに基づいて生成される、位置指令及び速度指令の少なくとも１つを消音データ管理部２１０に入力する。
　消音データ管理部２１０に入力される情報は、消音データ記録処理において、逆位相の音声データに紐づけられて記憶された情報に含まれる情報とする。ユーザは、逆位相の音声データに紐づけられて記憶される情報を予め決め、消音データ管理部２１０に入力される情報も、逆位相の音声データに紐づけられて記憶される情報に基づいて決める。例えば、ユーザは、消音データ記憶部１１０に記憶される情報を、位置指令及び速度指令の両方としたときは、消音データ管理部２１０に入力される情報を、位置指令若しくは速度指令、又は位置指令及び速度指令とする。また、ユーザは、消音データ記憶部１１０に記憶される情報を、位置フィードバック情報及び速度フィードバック情報の両方としたときは、消音データ管理部２１０に入力される情報を、位置フィードバック情報若しくは速度フィードバック情報、又は位置フィードバック情報及び速度フィードバック情報とする。
　逆位相の音声データと紐づけられて記憶された情報が、モータの位置及び速度の少なくとも１つを示す情報なので、消音データ管理部２１０に入力される情報も、モータの位置及び速度の少なくとも１つを示す情報となる。消音モードで実行されるＮＣプログラムは、記録モードで実行されるＮＣプログラムと同一であるため、消音モードで得られる位置情報及び速度情報は、記録モードで得られる位置情報及び速度情報と同一の情報となる。
　なお、ＮＣ制御部２２０は、逆位相の音声データに紐づけてプログラムステップ情報が、消音データ記憶部１１０に記憶されている場合は、プログラムステップ情報を入力してもよい。また、逆位相の音声データに紐づけてファイル名又はファイル管理番号が、消音データ記憶部１１０に記憶されている場合は、ファイル名又はファイル管理番号を入力してもよい。
　以下の説明では、逆位相の音声データと紐づけられて記憶された情報が、位置指令及び速度指令の少なくとも１つであり、消音データ管理部２１０に入力される情報も、位置指令及び速度指令の少なくとも１つであるとする。
　消音データ管理部２１０は、ＮＣ制御部２２０から出力された、位置指令及び速度指令の少なくとも１つに基づいて消音データ記憶部１１０をサーチし、消音データ記憶部１１０に位置指令及び速度指令の少なくとも１つに対応する消音データがあるかどうかを判断する。例えば、消音データ記憶部１１０に記憶される情報に、位置指令及び速度指令の両方が記録されていれば、消音データ管理部２１０は、ＮＣ制御部２２０から入力された、位置指令若しくは速度指令、又は位置指令及び速度指令に対応する消音データが消音データ記憶部１１０にあるかどうかを判断する。
　消音データ管理部２１０は、消音データが消音データ記憶部１１０にあれば、以下の消音制御処理を行い、消音データが消音データ記憶部１１０になければ、以下のアクティブ消音フィードバック制御処理を行う。
（消音制御処理）
　消音データ管理部２１０は、消音データ記憶部１１０から、消音データに含まれる逆位相の音声データを読み出してＮＣ制御部２２０に出力する。
　ＮＣ制御部２２０は、消音制御部２３０に逆位相の音声データを含む消音制御指示を出力する。
　消音制御部２３０は、ＮＣ制御部２２０から出力された、逆位相の音声データに基づいてスピーカ２４０から逆位相の音声を出力し、発生した加工音を相殺する。
　消音制御部２３０は、マイク２５０から入力された相殺後の音声の音声データに対して逆位相の音声データを誤差データとして生成して、この誤差データを用いて、ＮＣ制御部２２０から出力される逆位相の音声データを調整し、ＰＩＤ制御(Proportional Integral Differential Control)を行い、スピーカ２４０から逆位相の音声を出力してもよい。
（アクティブ消音フィードバック制御処理）
　消音データ管理部２１０は、ＮＣ制御部２２０に逆位相の音声データ記憶なしの通知を出力する。ＮＣ制御部２２０は、逆位相の音声データ記憶なしの通知を受けると、消音制御部２３０にアクティブ消音フィードバック制御の指示を出力する。消音制御部２３０は、アクティブ消音フィードバック制御の指示を受けると、マイク２５０から入力された加工音の加工音データに対して逆位相の音声データを生成して、ＰＩＤ制御を行い、スピーカ２４０から逆位相の音声を出力し、発生した加工音を相殺する。
＜数値制御装置の構成及び動作＞
　以下、数値制御装置２００の消音データ管理部２１０、ＮＣ制御部２２０及び消音制御部２３０の構成及び動作について説明する。
　消音データ管理部２１０は、消音データ記録部２１１及び消音データ読み出し部２１２を備えている。
　消音データ記録部２１１は、上述した消音データ記録処理において、ＮＣ制御部２２０から出力される、ＮＣプログラムに基づいて生成される位置指令及び速度指令の少なくとも１つと、消音制御部２３０から出力される、加工音の加工音データに対して逆位相の音声データとを紐づけて、消音データとして消音データ記憶部１１０に記憶する。
　消音データ読み出し部２１２は、上述した消音制御処理において、位置指令及び速度指令の少なくとも１つを含む読み出し指示をＮＣ制御部２２０から受け、位置指令及び速度指令の少なくとも１つに基づいて消音データ記憶部１１０から逆位相の音声データを読み出してＮＣ制御部２２０に出力する。消音データ読み出し部２１２は、ＮＣ制御部２２０から出力された、位置指令及び速度指令の少なくとも１つに対応する逆位相の音声データが消音データ記憶部１１０に記憶されていない場合は、ＮＣ制御部２２０に逆位相の音声データの記憶なしの通知を出力する。
　ＮＣ制御部２２０は、ＮＣプログラム読み出し部２２１、ＮＣプログラム制御部２２２及び軸制御部２２３を備えている。
　ＮＣプログラム読み出し部２２１は、ＮＣプログラム記憶部１２０からＮＣプログラムを読み出し、ＮＣプログラムをＮＣプログラム制御部２２２に出力する。
　ＮＣプログラム制御部２２２は、ＮＣプログラム記憶部１２０からＮＣプログラムに基づいて軸制御部２２３に位置指令を生成して出力する。
　また、ＮＣプログラム制御部２２２は、上述した消音データ記録処理において、軸制御部２２３から取得した、位置指令及び速度指令の少なくとも１つを消音データ記録部２１１に出力する。
　また、ＮＣプログラム制御部２２２は、上述した消音制御処理において、軸制御部２２３から取得した、位置指令及び速度指令の少なくとも１つを消音データ読み出し部２１２に出力し、位置指令及び速度指令の少なくとも１つに紐づけられた逆位相の音声データを消音データ読み出し部２１２から取得する。そして、ＮＣプログラム制御部２２２は、消音ＰＩＤ制御部２３３に逆位相の音声データを含む消音制御指示を出力する。
　更に、ＮＣプログラム制御部２２２は、上述したアクティブ消音フィードバック制御処理において、消音データ読み出し部２１２から、逆位相の音声データの記憶なしの通知を受けると、消音ＰＩＤ制御部２３３にアクティブ消音フィードバック制御の指示を出力する。
　軸制御部２２３は、図２に示すように、位置指令が入力される減算器２２３１、位置制御部２２３２、減算器２２３３、速度制御部２２３４、及び積分器２２３５を備えている。なお、図１では、軸制御部２２３はモータ２６１～モータ２６３に対して接続されるように示されているが、軸制御部２２３はモータ２６１～モータ２６３のそれぞれに対して設けられている。図２ではモータ２６１を制御する軸制御部の構成を示している。
　例えば、工作機械が３軸加工機で、軸制御部２２３が、被加工物（ワーク）を搭載するテーブルをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させ、工具が取り付けられた主軸をＺ方向に移動させて、被加工物を加工する場合には、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ方向に対してそれぞれ軸制御部２２３が設けられる。
　減算器２２３１は位置指令と位置フィードバックされた検出位置との差を求め、その差を位置偏差として位置制御部２２３２に出力する。
　位置制御部２２３２は、位置偏差にポジションゲインＫｐを乗じた値を、速度指令として減算器２２３３に出力する。
　減算器２２３３は、速度指令及び速度フィードバックされた速度検出値との差を求め、その差を速度偏差として速度制御部２２３４に出力する。
　速度制御部２２３４は、速度偏差に積分ゲインＫ１ｖを乗じて積分した値と、速度偏差に比例ゲインＫ２ｖを乗じた値とを加算して、トルク指令値としてモータ２６１に出力してモータ２６１を駆動する。
　モータ２６１の回転角度位置は、モータ２６１に関連付けられた、位置検出部となるロータリーエンコーダによって検出され、速度検出値は速度フィードバック情報として減算器２２３３に入力される。速度検出値は積分器２２３５で積分されて位置検出値となり、位置検出値は位置フィードバック情報として減算器２２３１に入力される。
　消音制御部２３０は、加工音入力部２３１、逆位相生成部２３２、消音ＰＩＤ制御部２３３及び消音信号出力部２３４を備えている。
　加工音入力部２３１はマイク２５０に接続されている。マイク２５０は、ＮＣプログラムに基づいて機械加工を行った場合に生ずる加工音を電気信号となる加工音データに変換する。加工音入力部２３１は、マイク２５０から加工音データを取得して逆位相生成部２３２に出力する。
　逆位相生成部２３２は、加工音データに対して逆位相の音声データを生成する。
　逆位相生成部２３２は、上述した消音データ記録処理の場合には、逆位相の音声データを消音データ記録部２１１に出力する。
　逆位相生成部２３２は、上述した消音制御処理の場合には、加工音が逆位相の音声により相殺された後の音声の音声データに対して逆位相の音声データを消音ＰＩＤ制御部２３３に出力する。
　逆位相生成部２３２は、上述したアクティブ消音フィードバック制御処理の場合には、逆位相の音声データを消音ＰＩＤ制御部２３３に出力する。
　消音ＰＩＤ制御部２３３は、上述した消音制御処理の場合に、ＮＣプログラム制御部２２２から逆位相の音声データを含む消音制御指示を受けた場合は、消音制御処理を行うために、消音制御指示に含まれる逆位相の音声データを消音信号出力部２３４に出力する。
　消音ＰＩＤ制御部２３３は、逆位相生成部２３２から、相殺後の音声の音声データに対して逆位相の音声データが誤差データとして入力された場合、この誤差データを用いて、ＮＣ制御部２２０から出力される逆位相の音声データを調整し、ＰＩＤ制御を行い、消音信号出力部２３４に出力してもよい。
　消音ＰＩＤ制御部２３３は、上述したアクティブ消音フィードバック制御処理の場合に、アクティブ消音フィードバック制御の指示を受けると、逆位相生成部２３２から逆位相の音声データを取得して、ＰＩＤ制御を行い、消音信号出力部２３４に出力する。
　消音信号出力部２３４は、消音制御処理及びアクティブ消音フィードバック制御処理において、消音ＰＩＤ制御部２３３から出力された逆位相の音声データをスピーカ２４０に出力する。
＜消音データの構成＞
　消音データ記録部２１１が消音データ記憶部１１０に記憶する消音データは、図３に示す構成を有する。図３は消音データの構成を示す図である。
　消音データ記録部２１１は、ＮＣプログラムに連動したＮＣプログラムファイル情報（各軸の位置情報、速度情報等）のログデータにあわせて、逆位相生成部２３２から取得したアナログ音声データを変換したデジタル音声データのサンプリングフレーム番号を記録する。
　消音データは、図３に示すように、ヘッダ部、レコード部及び音声データを備えている。
　ヘッダ部は、ＮＣプログラムファイル情報、音声データファイル情報及びレコード数からなる。ＮＣプログラムファイル情報及び音声データファイル情報は、ファイル名又はファイル管理番号（ハッシュ値）などのＮＣプログラムファイル及び音声データファイルを参照するための情報である。レコード数は記録されたファイルの数である。ヘッダ部の情報（メタ情報）は、必ずしも、レコード部のヘッダとしてレコード部と同一のファイルに記録されなくともよく、別のファイル又はＮＣプログラム側のメタ情報部に記録されてもよい。
　レコード部は、モータ駆動プロファイル情報及び音声データフレーム番号からなる。
　モータ駆動プロファイル情報は、プログラムステップ情報及び各軸の各軸の位置情報、速度情報を含んでいる。
　プログラムステップ情報は、ＮＣプログラムのプログラム行番号、又はＮＣプログラムに対するプログラム解析により、指令の単位に展開された内部のステップ番号を示す。
　各軸の各軸の位置情報、速度情報は、図３では例えば、Ｘ軸の位置情報としてＸ軸の位置指令、Ｘ軸の速度情報としてＸ軸の速度指令が記憶される。各軸の位置情報には、各軸の位置指令の他に位置フィードバック情報を含めてもよく、各軸の速度情報には、各軸の速度指令の他に速度フィードバック情報を含めてもよい。
　音声データフレーム番号は、音声データの音声データファイル内の時間情報またはサンプリング番号などの音声データ再生位置を特定するための情報を示す番号である。
　音声データは、複数の音声データファイルからなる。音声データファイルはＰＣＭ音声データとして記録される。音声データファイルは、アナログの音声入力信号を４４．１ｋＨｚ／１６ｂｉｔ（ＣＤデータ）のようにデジタルサンプリングされたデータ形式にＡＤコンバートした後に、圧縮もしくは非圧縮形式で記録される。この場合、１秒間に４４１００点のサンプリングで記録されるため、例えば、サンプリング番号より再生位置を決定することが可能となる。
　図４は、モータ駆動ファイル情報及び音声データフレーム番号の一例を示す図である。図５は、モータ駆動ファイル情報及び音声データに含まれるサンプリングデータを示す図である。
　図４では、一定周期のサンプリングデータを示している。サンプリングデータは、図４に示すように「Ｌ１３＃００１．ｘｘ．ｙｙ．ｚｚ・・・，ＰＣＭ＃１２３６」、「Ｌ１３＃００２．ｘｘ．ｙｙ．ｚｚ・・・，ＰＣＭ＃１２４０」、「Ｌ１３＃００３．ｘｘ．ｙｙ．ｚｚ・・・，ＰＣＭ＃１２４４」、「Ｌ１３＃００４．ｘｘ．ｙｙ．ｚｚ・・・，ＰＣＭ＃１２４８」、「Ｌ１３＃００５．ｘｘ．ｙｙ．ｚｚ・・・，ＰＣＭ＃１２５２」等である。これらのサンプリングデータにおいて、例えば「Ｌ１３＃００１」はプログラムステップ情報を示し、「ｘｘ」はＸ軸位置情報とＸ軸速度情報を示し、「ｙｙ」はＹ軸位置情報とＹ軸速度情報を示し、「ｚｚ」はＺ軸位置情報とＺ軸速度情報を示し、「ＰＣＭ＃１２３６」は音声データフレーム番号を示す。
　例えば、位置情報には、位置指令の他に位置フィードバック情報を含め、速度情報には、速度指令の他に速度フィードバック情報を含めてもよい。図５では、Ｘ軸位置情報としては、Ｘ軸の位置指令と、図５に示すような位置フィードバック情報のサンプリングデータが記録され、図５に示す音声データのサンプリングデータに対応する音声データフレーム番号が記憶された例を示している。
　以上、工作機械１０に含まれる機能ブロックについて説明した。
　これらの機能ブロックを実現するために、工作機械１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置を備える。また、工作機械１０は、アプリケーションソフトウェア又はＯＳ（Operating System）等の各種の制御用プログラムを格納したＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の補助記憶装置や、演算処理装置がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Random Access Memory）といった主記憶装置も備える。
　そして、工作機械１０において、演算処理装置が補助記憶装置からアプリケーションソフトウェア又はＯＳを読み込み、読み込んだアプリケーションソフトウェア又はＯＳを主記憶装置に展開させながら、これらのアプリケーションソフトウェア又はＯＳに基づいた演算処理を行なう。また、この演算結果に基づいて、各装置が備える各種のハードウェアを制御する。これにより、本実施形態の機能ブロックは実現される。つまり、本実施形態は、ハードウェアとソフトウェアが協働することにより実現することができる。
　次に、工作機械１０の動作について図６のフローチャートを用いて説明する。図６は工作機械の動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ１１において、工作機械１０のモードが消音データの記録モードであるか、消音モードであるかを判断し、記憶モードであれば、ステップＳ１２の消音データ記録処理に移り、消音モードであれば、ステップＳ１３に移る。ステップＳ１２の消音データ記録処理については後述する。
　ステップＳ１３において、消音データ読み出し部２１２は、消音データ記憶部１１０に消音データがあるかどうかを判断し、消音データがあればステップＳ１４の消音制御処理に移り、消音データがなければステップＳ１５に移る。ステップＳ１４の消音制御処理については後述する。
　ステップＳ１５において、加工続行かを判定する。消音データを取得していない状態でＮＣプログラムを実行する場合はユーザに十分な消音効果が得られないことを警告し、加工を続行するかを確認し、ユーザの指示に基づいて加工続行の判定が行われる。加工を続行するか否かの確認は、例えば、確認ダイアログなどのユーザーインタフェースによる対話もしくは加工パラメータ設定の有無による。加工続行の場合は、ステップＳ１６のアクティブ消音フィードバック制御処理を行い、加工中止の場合は処理を終了する。ステップＳ１６のアクティブ消音フィードバック制御処理については後述する。
　以下、ステップＳ１２の消音データ記録処理について図７を用いて説明する。
　図７は消音データ記録処理を示すフローチャートである。
　ステップＳ１２１において、加工音入力部２３１は、マイク２５０を介して入力された加工音データを逆位相生成部２３２に出力する。
　ステップＳ１２２において、逆位相生成部２３２は、加工音データに対して逆位相の音声データを生成して、逆位相の音声データを消音データ記録部２１１に出力する。
　ステップＳ１２３において、消音データ記録部２１１は、逆位相生成部２３２から出力される、加工音データに対して逆位相の音声データと、ＮＣプログラム制御部２２２から出力される、ＮＣプログラムに基づいて生成される位置指令及び速度指令の少なくとも１つと、を紐づけて消音データとして消音データ記憶部１１０に記憶する。例えば、あるＮＣプログラムについてのモータ駆動プロファイル情報及び音声データフレーム番号を、図８に示すプログラム００１用消音データとして消音データ記録部２１１に記憶し、音声データフレーム番号に対応する音声データファイルも消音データ記録部２１１に記憶する。図８では、速度情報を記録せず、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の軸位置情報のみを記録した例について示している。
　次に、ステップＳ１４の消音制御処理について図９を用いて説明する。
　図９は消音制御処理を示すフローチャートである。
　ステップＳ１４１において、ＮＣプログラム制御部２２２は、軸制御部２２３から取得した、位置指令及び速度指令の少なくとも１つを消音データ読み出し部２１２に出力し、位置指令及び速度指令の少なくとも１つに紐づけられた逆位相の音声データを消音データ読み出し部２１２から取得し、消音ＰＩＤ制御部２３３に逆位相の音声データを含む消音制御指示を出力する。
　ステップＳ１４２において、消音ＰＩＤ制御部２３３は、逆位相の音声データを含む消音制御指示を受け、逆位相の音声データを消音信号出力部２３４に出力する。
　ステップＳ１４３において、消音信号出力部２３４は、逆位相の音声データをスピーカ２４０に出力して消音信号出力を行う。
　ステップＳ１４４において、ＮＣプログラムが終了したかを判断し、終了しない場合はステップＳ１４５に移り、終了する場合には処理を終了する。
　ステップＳ１４５において、加工音入力部２３１はマイク２５０を介して入力された、相殺後の音声に基づく音声データを逆位相生成部２３２に出力する。
　ステップＳ１４５の後のステップＳ１４２において、消音ＰＩＤ制御部２３３は、相殺後の音声の音声データに対して逆位相の音声データが誤差データとして入力された場合、この誤差データを用いて、ＮＣ制御部２２０から出力される逆位相の音声データを調整し、ＰＩＤ制御を行う。その後、ステップＳ１４３、ステップＳ１４４の動作を行う。
　次に、ステップＳ１６のアクティブ消音フィードバック制御処理について図１０を用いて説明する。
　図１０はアクティブ消音フィードバック制御処理を示すフローチャートである。
　ステップＳ１６１において、加工音入力部２３１は、マイク２５０を介して入力された、加工音データを逆位相生成部２３２に出力する。
　ステップＳ１６２において、逆位相生成部２３２は、加工音データに対して逆位相の音声データを生成して、逆位相の音声データを消音ＰＩＤ制御部２３３に出力する。
　ステップＳ１６３において、消音ＰＩＤ制御部２３３は、逆位相生成部２３２によって生成された逆位相の加工音データをＰＩＤ制御して、消音信号出力部２３４に出力する。
　ステップＳ１６４において、消音信号出力部２３４は、逆位相の加工音データをスピーカ２４０に出力して消音信号出力を行う。
　ステップＳ１６５において、ＮＣプログラムが終了したかを判断し、終了しない場合はステップＳ１６１に戻り、終了する場合には処理を終了する。
　以上説明した実施形態において、昼間の時間帯に、記憶モードで、工作機械の加工処理にて発生する加工音を測定して消音データを記録し、加工音の抑制が厳しく求められる夜間の時間帯は、夜間運転モードに切り替え、消音モードで、昼間時間帯に記録した消音データにより加工音を相殺して消音することが望ましい。
　さらに、フィードバック制御を併せて実行することで誤差に対する補正も行って消音効果を高めることもできる。
　図１１は加工音を逆位相の音声で相殺して消音する様子を示す図である。
　ユーザによって、数値制御装置に設けられた操作部の設定画面で、夜間運転モードにおいて、消音機能のＯＮ／ＯＦＦ、消音タイマー連動機能のＯＮ／ＯＦＦ及び消音時間の設定ができるようにしてもよい。操作部はタッチパネル付き液晶表示装置等で構成される。図１２は数値制御装置に設けられた操作部の設定画面を示す図である。
　以上説明した実施形態においては、位置情報及び速度情報の少なくとも１つに連動してフィードフォワードとして発生音の相殺ができるため遅延の少ない高い消音効果を得ることが可能となる。
　以上、本実施形態について説明した。各実施形態の工作機械、又は数値制御装置に含まれる各構成部は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記の工作機械又は数値制御装置に含まれる各構成部のそれぞれの協働により行なわれるサーボ制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
　プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））である。
　また、工作機械の構成は図１の構成以外にも以下の構成がある。
＜スピーカ及びマイクが外部に設けられ、消音制御部が数値制御装置の外部に設けられた変形例＞
　図１３は工作機械の他の構成例を示すブロック図である。図１３に示す工作機械１０Ａが、図１に示した工作機械１０と異なる点は、スピーカ２４０及びマイク２５０が工作機械１０Ａの外部に設けられ、図１に示した消音制御部２３０が消音制御装置２３０Ａとして数値制御装置２００Ａの外部に設けられていることである。数値制御装置２００Ａは、消音制御部２３０がない点を除いて数値制御装置２００の構成と同じである。
　本構成例の工作機械では、スピーカ及びマイクが外部に設けられるため、工作機械から外部に放出される加工音を消音することができる。また、消音制御装置２３０Ａが数値制御装置２００Ａと独立して設けられるため、消音制御装置２３０Ａを数値制御装置２００Ａとは別に交換可能となる。
　（第２の実施形態）
　本開示の第２の実施形態は、複数の数値制御装置と、複数の数値制御装置とネットワークを介して接続される消音データサーバとを備えた数値制御システムである。
　図１４は本開示の第２の実施形態の数値制御システムを示すブロック図である。図１４に示すように、数値制御システム２０は、ｎ（ｎは２以上の自然数）台の数値制御装置２００－１～２００－ｎと、ｎ台の数値制御装置２００－１～２００－ｎとネットワーク４００を介して接続される消音データサーバ３００とを備えている。
　数値制御装置２００－１～２００－ｎは図１に示した数値制御装置２００又は図１３に示した数値制御装置２００Ａと同じ構成を有している。数値制御装置２００－１～２００－ｎはそれぞれ工作機械内に設けられている。工作機械の構成は図１に示した工作機械１０又は図１３に示した工作機械１０Ａと比べて消音データ記憶部１１０がない点を除いて同じである。
　消音データサーバ３００は、ｎ台の数値制御装置２００－１～２００－ｎの各消音データを記憶部に記憶し、ｎ台の数値制御装置２００－１～２００－ｎの各消音データ読み出し部２１２の要求に応じて消音データを送信する。
　消音データサーバ３００は、消音制御部２３０が生成した、マイク２５０から入力された相殺後の音声の音声データに対して逆位相の音声データを誤差データとして記憶部に記憶してもよい。
　なお、ネットワーク４００は、例えば、工場内に構築されたＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット、公衆電話網、或いは、これらの組み合わせである。ネットワーク４００における具体的な通信方式並びに、有線接続および無線接続のいずれであるか等については、特に限定されない。
　本実施形態において、同一の加工プログラムを複数の工作機械で共有して同時生産するような場合に、特定の数値制御装置が測定した消音データを他の数値制御装置が共有して消音を行うことが可能である。
＜消音データ及びＮＣプログラムをサーバが送信する数値制御システムの変形例＞
　図１５は数値制御システムの他の構成例を示すブロック図である。
　本構成例の数値制御システム２０Ａは、図１４に示した数値制御システム２０の消音データサーバ３００に替えてサーバ５００を設けている。
　サーバ５００は、ｎ台の数値制御装置２００－１～２００－ｎの各消音データを記憶するとともに、ｎ台の数値制御装置２００－１～２００－ｎに入力するＮＣプログラムを記憶している。
　本実施形態では、ある数値制御装置で行った試作加工の結果に問題なければ、サーバ５００がＮＣプログラムと併せて消音データを配信することができる。
　本実施形態では、ＮＣプログラムを各数値制御装置が記憶しておく必要がなくなる。
　上述した第１及び第２の実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記第１及び第２の実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
　例えば、第１及び第２の実施形態において、数値制御装置は、工作機械の外部に設けられてもよい。
　また、図１及び図１１に示した記憶装置１００は、数値制御装置２００又は２００Ａ内に含めてもよい。
　上述した第１及び第２の実施形態においては、消音モードで実行されるＮＣプログラムは、記録モードで動作するＮＣプログラムと同一であるとして説明した。しかし、消音モードで実行されるＮＣプログラムの一部に、記録モードにおける第１のサーボ制御での位置情報及び速度情報とそれぞれ同一である、消音モードにおける第２のサーボ制御での位置情報及び速度情報で動作するモータのサーボ制御動作を含んでいれば、第２のサーボ制御動作により発生する音を消音モードで消音できるので、消音モードで実行されるＮＣプログラムは記録モードで実行されるＮＣプログラムと異なるＮＣプログラムであってもよい。
　加工時に発生する音は、ＮＣプログラムによって異なるが、工具の種類又は被加工物の材質によっても異なる。工具の種類又は被加工物の材質の情報は、ＣＡＤデータ若しくはＣＡＭデータ（ＮＣプログラムを作成するための設計情報）又はユーザの指示によるパラメータ情報として、消音データに含めることができる。パラメータ情報が消音データ記録時のパラメータ情報と異なる場合には警告を表示して消音制御処理を行うかどうかを確認することができる。
　本開示による数値制御装置、数値制御システム及び消音方法は、上述した実施形態を含め、次のような構成を有する各種各様の実施形態を取ることができる。
　（１）　工作機械、ロボット又は産業機械を動作させるモータ（例えば、モータ２６１、２６２、２６３）を制御する数値制御装置（例えば、数値制御装置２００又は２００Ａ）であって、
　数値制御プログラムに基づいて前記モータをサーボ制御する制御部（例えば、ＮＣ制御部２２０）と、
　前記制御部が前記モータの第１のサーボ制御を行う場合の、前記モータの位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械を動作させることで発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶部に記憶する消音データ管理部（例えば、消音データ管理部２１０）と、を備え、
　前記制御部は、前記位置情報と同一の位置情報、及び前記速度情報と同一の速度情報のうちの少なくとも一つで動作する前記モータの第２のサーボ制御を行う場合に、少なくとも前記第２のサーボ制御における前記位置情報、及び前記速度情報のうちの少なくとも一つを前記消音データ管理部に出力し、
　前記消音データ管理部は、前記第２のサーボ制御における前記位置情報、及び前記速度情報のうちの少なくとも一つに基づいて前記記憶部から前記逆位相の音の音声データを読み出して出力し、
　前記消音データ管理部から出力された前記逆位相の音の音声データは、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺するために用いられる、数値制御装置。
　この数値制御装置によれば、位置情報及び速度情報の少なくとも１つに連動してフィードフォワードとして発生音の相殺ができるため遅延の少ない高い消音効果を得ることができる。
（２）　前記消音データ管理部は、前記数値制御プログラムのプログラム行番号、又はプログラム解析により、指令の単位に展開された内部のステップ番号を前記記憶部に記憶する、上記（１）に記載の数値制御装置。
　（３）　前記消音データ管理部から出力された前記逆位相の音の音声データを、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺するために出力する消音制御部（例えば、消音制御部２３０）を備えた上記（１）又は（２）に記載の数値制御装置。
　（４）　前記消音制御部は、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺した後の音に対する逆位相の音の音声データを用いたフィードバック制御により、前記消音データ管理部から出力される、逆位相の音の音声データを調整する、上記（３）に記載の数値制御装置。
　（５）　前記記憶部に逆位相の音の音声データが記憶されていない場合に、前記消音制御部は、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音に対する逆位相の音の音声データを生成して出力する、上記（３）又は（４）に記載の数値制御装置。
　（６）　前記第１及び第２のサーボ制御における、前記位置情報は位置指令であり、前記速度情報は速度指令である、上記（１）から（５）のいずれかに記載の数値制御装置。
　（７）　複数の、上記（１）から（６）のいずれかに記載の数値制御装置と、
　複数の前記数値制御装置とネットワークを介して接続されるサーバ（３００、５００）とを備え、
　前記サーバは、複数の前記数値制御装置のうちの少なくとも１つの数値制御装置が、モータの第１のサーボ制御をするときの、モータの位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、工作機械、ロボット又は産業機械を動作させることで発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶する記憶部を有する数値制御システム。
　この数値制御システムによれば、位置情報及び速度情報の少なくとも１つに連動してフィードフォワードとして発生音の相殺ができるため遅延の少ない高い消音効果を得ることができる。
　（８）　前記記憶部に、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺した後の音に対する逆位相の音の音声データを前記情報と紐づけて記憶する上記（７）に記載の数値制御システム。
　（９）　前記サーバは、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械を動作させるモータを動作させるための数値制御プログラムを記憶する上記（７）又は（８）に記載の数値制御システム。
　（１０）　工作機械、ロボット又は産業機械を動作させるモータ（例えば、モータ２６１、２６２、２６３）を制御する数値制御装置（例えば、数値制御装置２００又は２００Ａ）の消音方法であって、
　数値制御プログラムに基づいて前記モータをサーボ制御し、
　前記モータの第１のサーボ制御を行う場合の、前記モータの位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械を動作させることで発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶部に記憶し、
　前記位置情報と同一の位置情報、及び前記速度情報と同一の速度情報のうちの少なくとも一つで動作する前記モータの第２のサーボ制御を行う場合に、少なくとも前記第２のサーボ制御における前記位置情報、及び前記速度情報のうちの少なくとも一つに基づいて前記記憶部から前記逆位相の音の音声データを読み出し、
　読み出された前記逆位相の音の音声データを、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺するために用いる、消音方法。
　この消音方法によれば、位置情報及び速度情報の少なくとも１つに連動してフィードフォワードとして発生音の相殺ができるため遅延の少ない高い消音効果を得ることができる。
　１００　記憶装置
　１１０　消音データ記憶部
　１２０　ＮＣプログラム記憶部
　２００、２００Ａ　数値制御装置
　２１０　消音データ管理部
　２２０　ＮＣ制御部
　２３０　消音制御部
　２４０　スピーカ
　２５０　マイク
　２６１、２６２、２６３　モータ
　３００　消音データサーバ
　４００　ネットワーク
　５００　サーバ

Claims (10)

  1. 　工作機械、ロボット又は産業機械を動作させるモータを制御する数値制御装置であって、
    　数値制御プログラムに基づいて前記モータをサーボ制御する制御部と、
    　前記制御部が前記モータの第１のサーボ制御を行う場合の、前記モータの位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械を動作させることで発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶部に記憶する消音データ管理部と、を備え、
    　前記制御部は、前記位置情報と同一の位置情報、及び前記速度情報と同一の速度情報のうちの少なくとも一つで動作する前記モータの第２のサーボ制御を行う場合に、少なくとも前記第２のサーボ制御における前記位置情報、及び前記速度情報のうちの少なくとも一つを前記消音データ管理部に出力し、
    　前記消音データ管理部は、前記第２のサーボ制御における前記位置情報、及び前記速度情報のうちの少なくとも一つに基づいて前記記憶部から前記逆位相の音の音声データを読み出して出力し、
    　前記消音データ管理部から出力された前記逆位相の音の音声データは、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺するために用いられる、数値制御装置。
  2. 　前記消音データ管理部は、前記数値制御プログラムのプログラム行番号、又は前記数値制御プログラムに対するプログラム解析により、指令の単位に展開された内部のステップ番号を前記記憶部に記憶する、請求項１に記載の数値制御装置。
  3. 　前記消音データ管理部から出力された前記逆位相の音の音声データを、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺するために出力する消音制御部を備えた請求項１又は２に記載の数値制御装置。
  4. 　前記消音制御部は、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺した後の音に対する逆位相の音の音声データを用いたフィードバック制御により、前記消音データ管理部から出力される、逆位相の音の音声データを調整する、請求項３に記載の数値制御装置。
  5. 　前記記憶部に逆位相の音の音声データが記憶されていない場合に、前記消音制御部は、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音に対する逆位相の音の音声データを生成して出力する、請求項３又は４に記載の数値制御装置。
  6. 　前記第１及び第２のサーボ制御における、前記位置情報は位置指令であり、前記速度情報は速度指令である、請求項１から５のいずれか１項に記載の数値制御装置。
  7. 　複数の、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の数値制御装置と、
    　複数の前記数値制御装置とネットワークを介して接続されるサーバとを備え、
    　前記サーバは、複数の前記数値制御装置のうちの少なくとも１つの数値制御装置が、モータの第１のサーボ制御をするときの、モータの位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、工作機械、ロボット又は産業機械を動作させることで発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶する記憶部を有する数値制御システム。
  8. 　前記記憶部に、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺した後の音に対する逆位相の音の音声データを前記情報と紐づけて記憶する請求項７に記載の数値制御システム。
  9. 　前記サーバは、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械を動作させるモータを動作させるための数値制御プログラムを記憶する請求項７又は８に記載の数値制御システム。
  10. 　工作機械、ロボット又は産業機械を動作させるモータを制御する数値制御装置の消音方法であって、
    　数値制御プログラムに基づいて前記モータをサーボ制御し、
    　前記モータの第１のサーボ制御を行う場合の、前記モータの位置情報、及び速度情報のうちの少なくとも一つを含む情報と、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械を動作させることで発生する音に対する逆位相の音の音声データと、を紐づけて記憶部に記憶し、
    　前記位置情報と同一の位置情報、及び前記速度情報と同一の速度情報のうちの少なくとも一つで動作する前記モータの第２のサーボ制御を行う場合に、少なくとも前記第２のサーボ制御における前記位置情報、及び前記速度情報のうちの少なくとも一つに基づいて前記記憶部から前記逆位相の音の音声データを読み出し、
    　読み出された前記逆位相の音の音声データを、前記工作機械、前記ロボット又は前記産業機械で発生した音を相殺するために用いる、消音方法。
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