WO2023195108A1 - 産業機械制御装置、及びコンピュータが読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

産業機械制御装置、及びコンピュータが読み取り可能な記憶媒体 Download PDF

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machine control
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和弘 平内
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ファナック株式会社
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4155—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by programme execution, i.e. part programme or machine function execution, e.g. selection of a programme

Definitions

  • the present invention relates to an industrial machine control device and a computer-readable storage medium.
  • Industrial machine control devices that control industrial machines, such as numerical control devices, have basic functions (software programs) that perform only basic operations, and additional functions (software programs) that are used for special purposes. Additional functionality can be implemented by installing optional software (sometimes called apps), configuring certain parameters, or purchasing software options. Purchasing a software option means setting the bit of the target software option. Use of additional functions requires setting parameters and purchasing optional software. The required settings differ depending on the function.
  • basic functions software programs
  • additional functions software programs
  • Additional functionality can be implemented by installing optional software (sometimes called apps), configuring certain parameters, or purchasing software options. Purchasing a software option means setting the bit of the target software option.
  • Use of additional functions requires setting parameters and purchasing optional software. The required settings differ depending on the function.
  • Patent Document 1 displays parameter settings related to optional functions for which option bits are set.
  • This technology in order for the user to know which optional functions do not have option bits set, they must look up the optional functions from a manual or catalog. Searching for additional functions (optional functions) requires user knowledge and experience. Furthermore, when searching for additional functions, users may sometimes make mistakes.
  • the number of functions required to satisfy user requirements is not limited to one, and it may be necessary to combine multiple functions. Further, parameter values for satisfying user requirements are not necessarily described in manuals or catalogs. Therefore, even if a convenient function, a function desired by an industrial machine manufacturer, or a function desired by an industrial machine user exists, it may not be used.
  • An industrial machine control device that is an aspect of the present disclosure is an industrial machine control device that has a function of controlling an industrial machine, and includes a requirements storage unit that stores conditions necessary for implementing additional functions; A function determination unit that detects an event that occurs in the device and determines an additional function to deal with the event, a setting status acquisition unit that reads the current configuration status related to the determined additional function, and a configuration status acquisition unit that reads the current configuration status related to the determined additional function. A requirements judgment section that compares the conditions necessary for implementation with the current settings and determines conditions that complement the current settings; and a requirements notification section that notifies the user of conditions that complement the current settings. , is provided.
  • a storage medium that is an aspect of the present disclosure stores conditions necessary for implementing a function to control an industrial machine, and is executed by one or more processors to detect an event occurring in an industrial machine control device. , determine additional functionality for dealing with the event, read the current configuration status related to the determined additional functionality, and compare the current configuration status with the conditions necessary to implement the determined additional functionality; Processor-readable instructions are stored for determining a condition that complements the current configuration condition and notifying a user of the condition that complements the current configuration condition.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram of a numerical control device.
  • FIG. 2 is a block diagram of a numerical control device.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of determining a function based on a user's request.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of accepting a user's request using a natural language search.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of determining a function from commands or parameters of a machining program.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of determining functions required when executing a machining program. It is a figure which shows the example which determines a function from tool data.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of determining a function based on an alarm.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of determining a function based on a user's request.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of accepting a user's request using a natural language search.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of notifying necessary functions when editing a machining program. It is a figure which determines a function from the number of registrations of a machining program. It is a figure which determines a function from the number of registered tool offsets. FIG. 7 is a diagram for determining a function based on the number of registered workpiece coordinate offsets. FIG. 6 is a diagram for determining a function from a parameter file. FIG. 6 is a diagram for determining a function from manually input parameters. FIG. 6 is a diagram for determining a function from a user's input. It is a flowchart explaining the operation of the numerical control device.
  • a numerical control device 100 will be described as an example of an industrial machine control device.
  • the present disclosure can be applied not only to the numerical control device 100 but also to a control device for an industrial robot.
  • FIG. 1 is a hardware configuration diagram of the numerical control device 100.
  • the numerical control device 100 includes a main CPU 101, a main memory 102, a serial I/O control unit 103, a parallel I/O control unit 104, an HMI communication I/F 105, a PLC control unit 106 (PLC CPU), a machine input/output communication I /F107, servo communication I/F108, etc.
  • PLC CPU PLC control unit 106
  • the main CPU 101 is a processor that controls the numerical control device 100 as a whole.
  • the numerical control device 100 controls the entire numerical control device 100 according to a system program developed in the main memory 102.
  • the main memory 102 temporarily stores temporary calculation data, display data, various data input by the user, and the like. Multiple optional programs and applications are installed on the external storage device.
  • a program stored in external memory 109 is loaded into main memory 102.
  • External memory 109 stores system programs that perform basic functions and optional programs that perform additional functions.
  • the numerical control device 100 is connected to a display unit 20 via an HMI communication I/F 105, and is connected to an input unit 30 such as a touch panel or an operation panel via the display unit 20. Inputs to the touch panel or operation panel are output to the main CPU 101 via the remote I/O 121.
  • the numerical control device 100 includes a machine input/output communication I/F 107.
  • the machine input/output I/F 107 inputs and outputs signals to and from limit switches, sensors, contactors, lamps, etc. of the machine tool via the remote I/O 131.
  • the numerical control device 100 is connected to a main shaft amplifier and a servo amplifier via a servo communication I/F 108.
  • the numerical control device 100 acquires signals from the spindle motor and servo motor via the servo communication I/F 108.
  • the numerical control device 100 includes a PLC control section 106.
  • the PLC control unit 106 acquires signals from sensors and devices incorporated in the numerical control device 100.
  • FIG. 2 is a block diagram of the numerical control device 100.
  • the numerical control device 100 includes a function determination section 11 , a requirement storage section 12 , a setting status acquisition section 13 , a requirement determination section 14 , and a requirement notification section 15 .
  • the function determination unit 11 determines the functions necessary to cope with the machine state and external signal input. When an event such as an input from a user or a change in a machine state occurs, the function determination unit 11 determines a function necessary to deal with the generated event. The types of events and types of functions will be described later.
  • the necessary condition storage unit 12 stores conditions necessary for implementing additional functions. Conditions include identification information (name, etc.) of the function (software option, optional program, application, parameter value), how to obtain the function, settings required to execute the function (parameter value, software option), etc. be.
  • the setting status acquisition unit 13 reads the current setting status based on the identification information (name, etc.) of the function determined by the function determining unit 11.
  • the necessary condition determining unit 14 compares the determined conditions for executing the function with the current setting situation, and determines the conditions necessary for executing the determined function.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of the conditions necessary to execute the determined function.
  • the request selection screen in FIG. 3 displays a list of user requests.
  • the displayed contents include a list of items such as "I want to increase the number of look-ahead blocks”, “I want to stop the axis at the corner”, “I want to perform indexing machining”, “I want to perform simultaneous 5-axis machining”, etc. has been done.
  • This list describes items expected to be requested by the user in natural language, making it easy for the user to understand.
  • the function determining unit 11 determines the function corresponding to the user's selection.
  • the necessary condition determination unit 14 compares the conditions necessary for implementing the function with the current setting status, and determines the conditions that should be supplemented in order to implement the function.
  • "I want to increase the number of pre-read blocks” is selected as the request, and in order to "increase the number of pre-read blocks", it is necessary to add two functions, A function and B function.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of conditions that need to be changed.
  • Natural language processing technology is used to search for functions that are presumed to be requested by the user.
  • Natural language processing includes techniques such as similar document search and relationship extraction.
  • the system infers the user's request by matching it with places, objects, technical terms, etc. related to the user's request.
  • the search item input screen shown in FIG. 4 "I want to increase the number of prefetch blocks" is input.
  • the function determining unit 11 determines that the user's request is "increase the number of prefetch blocks.” In order to execute the user's request "increase the number of pre-read blocks", it is necessary to add two functions, A function and B function.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of the conditions to be set in order to execute function A and function B.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of conditions that need to be changed.
  • the function determining unit 11 analyzes the specified machining program and determines the functions required when executing the machining program.
  • the number of blocks to be executed in each interpolation cycle is determined from the program feed rate and the amount of movement of one block (the required number of look-ahead blocks is calculated).
  • an AI contour control software option is required.
  • the necessary condition determining unit 14 compares the settings necessary to increase the number of pre-read blocks with the current setting situation, and determines the conditions that should be set in order to execute the machining program. In the example of FIG. 6, in order to execute the AI contour control software, it is necessary to set the parameters to "No.
  • the necessary condition notification unit notifies the user of conditions that need to be changed.
  • the function determining unit 11 analyzes data regarding the tool to be used (hereinafter referred to as tool data) and determines the functions necessary for mounting the tool.
  • tool data data regarding the tool to be used
  • the function determination unit 11 determines that "Function A” is required to implement the "ball end mill” and "Function B” is required to implement the "drill”.
  • the necessary condition determination unit 14 compares the conditions necessary for mounting the tool with the current setting situation, and determines complementary conditions. In the example of FIG. 7, it is determined that "B function" for using "drill” is insufficient.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of conditions that need to be changed.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of conditions that need to be changed.
  • the function determination unit 11 determines functions necessary for implementing the machining program when editing the machining program.
  • the necessary condition notification unit notifies the user of conditions that need to be changed.
  • On the requirements notification screen in Figure 9, "Includes an unusable G code (G68.2). A software option for slope indexing command is required. Please purchase from the website below.”, “ https://xxxxxx” and “The following parameters also need to be set. No. 11111 0” is displayed.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of conditions that need to be changed.
  • a warning will be generated if the number of tool data registrations exceeds the allowable number of registrations.
  • the function determining unit 11 determines that the cause of the warning is the number of registered tool data.
  • the function determination unit 11 determines a function to expand the number of registered tool data as a function to be added.
  • the necessary condition notification unit notifies the user of conditions that need to be changed.
  • a warning will be generated if the number of work coordinate offsets registered exceeds the allowable number of registrations.
  • the function determining unit 11 determines that the cause of the warning is the number of registered workpiece coordinate offsets.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of conditions that need to be changed.
  • the parameter file is a file that stores a list of parameters and values of the parameters.
  • the function determination unit 11 determines the functions necessary to implement each parameter. In the example of FIG. 13, in order to implement the parameter "No. 10000", it is necessary to enable the A function and set "1" to the parameter "No. xxxx”. Also, in order to implement parameter "No. 10001", enable function B and install parameter No. xxx” must be set to “100”.
  • the function determining unit 11 determines the functions necessary to implement the input parameters.
  • the necessary condition determination unit 14 determines the conditions necessary to implement the determined function.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of supplementary conditions.
  • the function determination unit 11 determines whether there is a function to be added to implement the parameters. If there is a function to be added, the necessary condition determination unit 14 determines the conditions necessary to implement the determined function. In the example of FIG. 14, in order to implement the parameter "No. 10000", it is necessary to enable the A function and set “1" to the parameter "No. xxxx”. Also, in order to implement parameter "No. 10001", enable function B and install parameter No. xxx” must be set to “100”. The function determining unit 11 determines the functions necessary to implement the input parameters. The necessary condition determination unit 14 determines the conditions necessary to implement the determined function.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of supplementary conditions.
  • a software option for fixed cycle for drilling is required. Please purchase from the following website.”, "https://xxxxx”, and "The following parameter settings are also available.
  • a user inputs an instruction to the numerical control device 100 via the input unit 30 . For example, when the user instructs execution of a machining simulation, if the specified machining simulation function does not exist, the function determining unit 11 determines that the machining simulation function is an additional function.
  • the necessary condition determining unit 14 determines the conditions necessary for implementing the machining simulation. In the example of FIG. 15, the parameters "No.
  • the necessary condition notification unit 15 notifies the user of supplementary conditions.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the numerical control device 100 of the present disclosure.
  • the numerical control device 100 waits for an event to occur (step S1).
  • Events include selecting functions using natural language, searching for functions using natural language, inputting machining programs (when registering and editing machining programs), inputting tool data, generating alarms, registering machining programs, This includes registering workpiece coordinate offsets and inputting parameters.
  • step S2 When an event occurs (step S2), the numerical control device 100 determines a function to be added to deal with the event (step S3). The numerical control device 100 reads out conditions (parameter values) etc. necessary for implementing the determined additional function (step S4).
  • the numerical control device 100 reads the current setting status based on the identification information (name, etc.) of the determined function (step S5).
  • the numerical control device 100 compares the determined conditions for implementing the function with the current setting situation, and determines conditions that complement the current setting situation (step S6).
  • the numerical control device 100 notifies the user of supplementary conditions for implementing the determined function (step S7).
  • the numerical control device 100 of the present disclosure can be equipped with optional additional functions in addition to the basic functions installed as standard, and events such as user input and changes in machine status can be implemented. When it occurs, determine the functionality needed to respond to the event. Conventionally, users have searched for necessary functions by referring to manuals or catalogs, but sometimes the search results are overlooked. Furthermore, although one purpose may be achieved by combining multiple functions, it is difficult to come up with a combination of multiple functions based on a manual or catalog.
  • the numerical control device 100 of the present disclosure connects natural language and functions.
  • a user selects or searches for an objective in natural language, the user is presented with functionality to carry out the objective.
  • the settings required to implement the function are also presented to the user.

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Abstract

産業機械を制御する機能を備える産業機械制御装置であって、追加の機能の実装に必要な条件を記憶し、産業機械制御装置で発生するイベントを検出し、イベントに対処するための追加の機能を判定し、判定した機能に関連する設定の現行の設定状況を読み出し、判定した機能の実装に不足する条件を取得し、現行の設定状況と比較し、判定した機能の実装に必要な条件を判定し、必要な条件をユーザに通知する。

Description

産業機械制御装置、及びコンピュータが読み取り可能な記憶媒体
　本発明は、産業機械制御装置、及びコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に関する。
　数値制御装置などの産業機械を制御する産業機械制御装置には、基本的な動作のみを実行する基本機能（ソフトウェアプログラム）と、特別な用途に利用される追加の機能（ソフトウェアプログラム）がある。追加の機能を実装するには、オプションソフトウェア（アプリと呼ばれることもある）のインストールや特定のパラメータの設定やソフトウェアオプションの購入を行う。ソフトウェアオプションの購入とは、対象ソフトウェアオプションのビットを立てることを意味する。追加の機能の使用には、パラメータの設定やオプションソフトウェアの購入が必要である。必要な設定は機能ごとに異なる。
　従来、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いて、追加の機能をユーザに選択させる技術が存在する。このＧＵＩは、オプションソフトウェアの名称の指定を受け付け、ユーザが指定したオプションソフトウェアに含まれるオプション機能の一覧を表示する。ユーザがオプション機能を選択すると、オプション機能に関連するパラメータを表示する。ユーザは、画面を参照しながらオプション機能に対するパラメータを設定できる。例えば、特許文献１。
特開平７－２３４７１４号公報
　特許文献１のＧＵＩでは、オプションビットが立っているオプション機能に関するパラメータ設定を表示する。この技術では、オプションビットが立っていないオプション機能をユーザが知るにはオプション機能をマニュアルやカタログから調べなければならない。追加の機能（オプション機能）の検索は、ユーザの知識や経験を要する。
　また、追加の機能の検索では、ユーザの見落としが発生することもある。ユーザの要求を満たすために必要な機能は１つとは限らず、複数の機能を組み合わせる必要があることもある。また、ユーザの要求を満たすためのパラメータの値は、必ずしもマニュアルやカタログには記載されていない。そのため、便利な機能、産業機械のメーカが望む機能、産業機械のユーザが望む機能が存在しても使用されないことがある。
　産業機械の制御装置の分野では、適切な機能をユーザに提示する技術が望まれている。
　本開示の一態様である産業機械制御装置は、産業機械を制御する機能を備える産業機械制御装置であって、追加の機能の実装に必要な条件を記憶する必要条件記憶部と、産業機械制御装置で発生するイベントを検出し、イベントに対処する追加の機能を判定する機能判定部と、判定した追加の機能に関連する現行の設定状況を読み出す設定状況取得部と、判定した追加の機能の実装に必要な条件と現行の設定状況とを比較し、現行の設定状況を補完する条件を判定する必要条件判定部と、現行の設定条件を補完する条件をユーザに通知する必要条件通知部と、を備える。
　本開示の一態様である記憶媒体は、産業機械を制御する機能の実装に必要な条件を記憶し、１つ又は複数のプロセッサが実行することにより、産業機械制御装置で発生するイベントを検出し、イベントに対処するための追加の機能を判定し、判定した追加の機能に関連する現行の設定状況を読み出し、判定した追加の機能の実装に必要な条件と現行の設定状況とを比較し、現行の設定状況を補完する条件を判定し、現行の設定条件を補完する条件をユーザに通知する、プロセッサが読み取り可能な命令を記憶する。
　本発明の一態様により、適切な機能をユーザに提示することができる。
数値制御装置のハードウェア構成図である。 数値制御装置のブロック図である。 ユーザの要求から機能を判定する例を示す図である。 ユーザの要求を自然言語検索で受け付ける例を示す図である。 加工プログラムの指令又はパラメータから機能を判定する例を示す図である。 加工プログラムの実行時に必要となる機能を判定する例を示す図である。 工具データから機能を判定する例を示す図である。 アラームから機能を判定する例を示す図である。 加工プログラムの編集時に必要な機能を通知する例を示す図である。 加工プログラムの登録数から機能を判定する図である。 工具オフセットの登録数から機能を判定する図である。 ワーク座標オフセットの登録数から機能を判定する図である。 パラメータファイルから機能を判定する図である。 手動で入力されたパラメータから機能を判定する図である。 ユーザの入力から機能を判定する図である。 数値制御装置の動作を説明するフローチャートである。
　以下、産業機械制御装置の実施の態様を説明する。
　本開示では、産業機械制御装置の一例として数値制御装置１００について説明する。本開示は、数値制御装置１００の他に産業用ロボットの制御装置にも適用できる。
　図１は、数値制御装置１００のハードウェア構成図である。数値制御装置１００は、メインＣＰＵ１０１、メインメモリ１０２、シリアルＩ／Ｏ制御部１０３、パラレルＩ／Ｏ制御部１０４、ＨＭＩ通信Ｉ／Ｆ１０５、ＰＬＣ制御部１０６（ＰＬＣ用ＣＰＵ）、機械入出力通信Ｉ／Ｆ１０７、サーボ通信Ｉ／Ｆ１０８などを備える。
　メインＣＰＵ１０１は、数値制御装置１００を全体的に制御するプロセッサである。数値制御装置１００は、メインメモリ１０２に展開したシステムプログラムに従って数値制御装置１００の全体を制御する。メインメモリ１０２には、一時的な計算データ、表示データ、ユーザが入力した各種データ等が一時的に格納される。外部記憶装置には複数のオプションプログラムやアプリがインストールされている。外部メモリ１０９に記憶するプログラムがメインメモリ１０２にロードされる。外部メモリ１０９は、基本機能を実行するシステムプログラム、追加の機能を実行するオプションプログラムを記憶する。
　数値制御装置１００は、ＨＭＩ通信Ｉ／Ｆ１０５を介して表示部２０と接続されており、表示部２０を介してタッチパネルや操作盤などの入力部３０に接続されている。タッチパネルや操作盤への入力は、リモートＩ／Ｏ１２１を介してメインＣＰＵ１０１に出力される。
　数値制御装置１００は、機械入出力通信Ｉ／Ｆ１０７を備える。機械入出力Ｉ／Ｆ１０７は、リモートＩ／Ｏ１３１を介して、工作機械のリミットスイッチ、センサ、コンタクタ、ランプなどと信号の入出力を行う。数値制御装置１００は、サーボ通信Ｉ／Ｆ１０８を介して主軸アンプ及びサーボアンプと接続されている。数値制御装置１００は、サーボ通信Ｉ／Ｆ１０８を介して主軸モータやサーボモータの信号を取得する。
　数値制御装置１００は、ＰＬＣ制御部１０６を備える。ＰＬＣ制御部１０６は、数値制御装置１００に組み込まれたセンサや装置からの信号を取得する。
　図２は、数値制御装置１００のブロック図である。数値制御装置１００は、機能判定部１１、必要条件記憶部１２、設定状況取得部１３、必要条件判定部１４、必要条件通知部１５を備える。
　機能判定部１１は、機械状態及び外部信号入力に対処するために必要な機能を判定する。機能判定部１１は、ユーザからの入力や機械状態の変化などのイベントが発生すると、発生したイベントに対処するために必要な機能を判定する。イベントの種類、機能の種類については後述する。
　必要条件記憶部１２は、追加の機能を実装するために必要な条件を記憶する。条件には、機能（ソフトウェアオプション、オプションプログラム、アプリ、パラメータの値）の識別情報（名称など）、機能の取得方法、機能を実行するために必要な設定（パラメータの値、ソフトウェアオプション）などがある。
　設定状況取得部１３は、機能判定部１１が判定した機能の識別情報（名称など）などを基に、現行の設定状況を読み出す。
　必要条件判定部１４は、判定した機能を実行するための条件と、現行の設定状況とを比較し、判定した機能を実行するために必要な条件を判定する。
　必要条件通知部１５は、判定した機能を実行するために必要な条件をユーザに通知する。
　以下、具体例を説明する。
　［１．ユーザの要求から機能を判定する］
　この例では、ユーザの要求と、要求を実現する機能とを結びつける。ユーザの要求は、自然言語で表現する。自然言語で表現すると、ユーザには理解しやすく、検索も容易である。
　図３の要求選択画面には、ユーザの要求が一覧表示されている。表示内容は、「先読みブロック数を増やしたい」、「コーナ部で軸を停止させたい」、「割出し加工をしたい」、「同時５軸加工をしたい」、・・・といった項目の一覧が表示されている。この一覧は、ユーザが要求すると想定される事項を自然言語で記載しておりユーザが理解しやすい。
　ユーザが項目を選択すると、機能判定部１１は、ユーザの選択に対応する機能を判定する。必要条件判定部１４は、機能の実装に必要な条件と、現行の設定状況を比較し、機能を実装するために補完すべき条件を判定する。
　図３では、要求として「先読みブロック数を増やしたい」が選択されており、「先読みブロック数を増やす」ためには、Ａ機能とＢ機能の２つの機能を追加する必要がある。Ａ機能を有効にするには、パラメータ「Ｎｏ．１１１１１＝０」、「Ｎｏ．２２２２２＝０」、「Ｎｏ．３３３３３＝１」に設定する必要がある。現行の設定状況は、これを満たすため、Ａ機能を実行するためのパラメータ設定は不要である。
　また、Ｂ機能を有効にするには、パラメータ「Ｎｏ．４４４４４＝１」、「Ｎｏ．５５５５５＝４」、「Ｎｏ．６６６６６＝３」に設定する必要がある。現行の設定では、「Ｎｏ．４４４４４＝０」、「Ｎｏ．５５５５５＝１」、「Ｎｏ．６６６６６＝３」であるため、「Ｎｏ．４４４４４」と「Ｎｏ．５５５５５」の値を変更しなればならない。また、Ｂ機能を有効にするには高速プロセッシングのソフトウェアオプションも必要である。すなわち、高速プロセッシングのソフトウェアオプションのビット（図示しない）を「１（有効）」に変更する必要がある。
　必要条件通知部１５は、変更が必要な条件をユーザに通知する。
　図３の必要条件通知画面では、「高速プロセッシングのソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータ設定が必要です」、「Ｎｏ．４４４４４＝１」、「Ｎｏ．５５５５５＝４」と表示する。
［２．ユーザの要求を自然言語検索で受け付ける］
　この例では、自然言語処理の技術を用い、ユーザの要求であると推測される機能を検索する。自然言語処理では、類似文書検索、関係抽出などの技術がある。例えば、ユーザの要求に関連する場所、物、専門用語などとのマッチングをとり、ユーザの要求を推測する。
　図４の検索項目入力画面では、「先読みブロック数を増やしたい」と入力されている。ここで、検索を実行すると、機能判定部１１は、ユーザの要求は、「先読みブロック数増加」であると判定する。
　ユーザの要求「先読みブロック数増加」を実行するためには、Ａ機能とＢ機能の２つの機能を追加する必要がある。Ａ機能を有効にするには、パラメータ「Ｎｏ．１１１１１＝０」、「Ｎｏ．２２２２２＝０」、「Ｎｏ．３３３３３＝１」に設定する必要がある。現行の設定では、これを満たすため、Ａ機能を実行するためのパラメータ設定は不要である。
　Ｂ機能を有効にするには、高速プロセッシングのソフトウェアオプション、およびパラメータ「Ｎｏ．４４４４４＝１」、「Ｎｏ．５５５５５＝４」、「Ｎｏ．６６６６６＝３」に設定する必要がある。現行の設定では、「Ｎｏ．４４４４４＝０」、「Ｎｏ．５５５５５＝１」、「Ｎｏ．６６６６６＝３」であるため、「Ｎｏ．４４４４４」と「Ｎｏ．５５５５５」の値を変更しなければならない。また、現行の設定では高速プロセッシングのソフトウェアオプションが無効である。すなわち、高速プロセッシングのソフトウェアオプションのビット（図示しない）を「１（有効）」に変更する必要がある。
　必要条件通知部１５は、機能Ａ及び機能Ｂを実行するために設定すべき条件をユーザに通知する。図４の必要条件通知画面では、「先読みブロック数を増やすには高速プロセッシングのソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータ設定が必要です。」、「Ｎｏ．４４４４４＝１」、「Ｎｏ．５５５５５＝４」と表示する。
　なお、この例では、テキスト検索したが、音声検索を用いてもよい。
［３．加工プログラムの指令又はパラメータから機能を判定する］
　この例では、加工プログラムの指令やパラメータと、それらを実装するために必要な機能とを結びつける。機能判定部１１は、指定された加工プログラムを解析し、加工プログラムの実装に必要な機能を判定する。
　図５の「Ｏｘｘｘｘ」という加工プログラムにおいて、２行目の「Ｇ６８．２」は機能（Ａ機能）が必要である。
　必要条件判定部１４は、加工プログラムの実装に必要な条件と、現行の設定状況を比較し、機能の実装に設定すべき条件を判定する。
　図５の例では、Ａ機能を有効にするために、パラメータを「Ｎｏ．１１１１１＝０」、「Ｎｏ．２２２２２＝０」、「Ｎｏ．３３３３３＝１」に設定する必要がある。現行の設定では「Ｎｏ．１１１１１」が「１」であるため、このパラメータの値を「０」に変更しなければならない。
　必要条件通知部１５は、変更が必要な条件をユーザに通知する。
　図５の必要条件通知画面では、「傾斜面割出し指令のソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」、「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータ設定が必要です。」、「Ｎｏ．１１１１１＝０」と表示する。
［４．加工プログラムの実行時に必要となる機能を判定する］
　この例において、機能判定部１１は、指定された加工プログラムを解析し、加工プログラムの実行時に必要となる機能を判定する。
　図６の例では、プログラムの送り速度と１ブロックの移動量から補間周期毎に何ブロック実行するべきか（必要な先読みブロック数を計算）する。先読みブロック数を増やすためには、ＡＩ輪郭制御ソフトウェアオプションが必要である。
　必要条件判定部１４は、先読みブロック数を増やすために必要な設定と、現在の設定状況とを比較し、加工プログラムを実行するために設定すべき条件を判定する。図６の例では、ＡＩ輪郭制御ソフトウェアを実行するためには、パラメータを「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」、「Ｎｏ．３３３３３＝３」に設定する必要がある。現行の設定では、「Ｎｏ．１１１１１」が「０」、「Ｎｏ．２２２２２」が「１」であるため、「Ｎｏ．１１１１１」の値を「２」に、「Ｎｏ．２２２２２」の値を「４」に変更しなければならない。
　必要条件通知部は、変更が必要な条件をユーザに通知する。
　図６の必要条件通知画面では「ＡＩ輪郭制御のソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」、「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータ設定が必要です。」、「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」と表示する。
［５．工具データから機能を判定する］
　この例において、機能判定部１１は、使用する工具に関するデータ（以下、工具データと呼ぶ）を解析し、工具の実装に必要な機能を判定する。図７の例では、工具データとして、「ボールエンドミル」、「長さ：１００」、「半径：１０」と、「ドリル」、「長さ：１５０」、「半径：２０」を入力する。機能判定部１１は、「ボールエンドミル」を実装するためには「Ａ機能」が必要であり、「ドリル」を実装するためには「Ｂ機能」が必要であると判定する。
　必要条件判定部１４は、工具の実装に必要な条件と、現行の設定状況を比較し、補完する条件を判定する。図７の例では、「ドリル」を使用するための「Ｂ機能」が足りないと判定する。また、「Ｂ機能」を有効にするためには、パラメータを「Ｎｏ．１１１１１＝０」、「Ｎｏ．２２２２２＝０」、「Ｎｏ．３３３３３＝１」に設定する必要がある。現行の設定では、「Ｎｏ．１１１１１」が「１」であるため、このパラメータの値を「０」に変更しなければならない。
　必要条件通知部１５は、変更が必要な条件をユーザに通知する。
　図７の必要条件通知画面では「工具種類追加のソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータ設定が必要です。」、「Ｎｏ．１１１１１＝０」と表示する。
［６．アラームから機能を判定する］
　この例では、加工プログラムの実行中にアラームが発生したとき、アラームの原因となった指令を特定し、この指令を実装するために必要な機能を判定する。図８の例では、機能判定部１１は、指令「Ｇ６８．２（傾斜面割出し指令）」がアラームの原因であると特定する。必要条件判定部１４は、指令「Ｇ６８．２」を実装するために設定すべき条件を判定する。指令「Ｇ６８．２」を実装するには「Ａ機能」が必要であり、「Ａ機能」を有効にするために、パラメータを「Ｎｏ．１１１１１＝０」、「Ｎｏ．２２２２２＝０」、「Ｎｏ．３３３３３＝１」に設定する必要がある。現行の設定では、「Ｎｏ．１１１１１」が「１」であるため、このパラメータの値を変更しなければならない。
　必要条件通知部１５は、変更が必要な条件をユーザに通知する。
　図８の必要条件通知画面では、「使用できないＧコードを指令しました。傾斜面割出し指令のソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータの設定が必要です。Ｎｏ．１１１１１＝０」と表示する。
　［７．加工プログラムの編集時に必要な機能を通知する］
　この例では、［３．加工プログラムと機能とを結びつける］と同様に、加工プログラムの指令やパラメータと、それらを実装するために必要な機能とを結びつけている。機能判定部１１は、加工プログラムの編集時に、加工プログラムを実装するために必要な機能を判定する。必要条件判定部１４は、判定した機能を実装するために必要な条件と、現行の設定状況を比較し、機能を実装するために設定すべき条件を判定する。
　図９の例では、指令「Ｇ６８．２（傾斜面割出し指令）」を実装するために必要な機能（Ａ機能）を判定する。「Ａ機能」を有効にするために、パラメータを「Ｎｏ．１１１１１＝０」、「Ｎｏ．２２２２２＝０」、「Ｎｏ．３３３３３＝１」に設定する必要がある。現行の設定では、「Ｎｏ．１１１１１」が「１」であるため、このパラメータの値を「０」に変更しなければならない。
　必要条件通知部は、変更が必要な条件をユーザに通知する。
　図９の必要条件通知画面では、「使用できないＧコード（Ｇ６８．２）が含まれています。傾斜面割出し指令のソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」、「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータの設定が必要です。Ｎｏ．１１１１１＝０」と表示する。
［８．許容登録数から機能を判定する］
［８．１　加工プログラム登録数から機能を判定する］
　加工プログラムの登録数が許容登録数を超えると警告が発生する。機能判定部１１は、警告の原因が加工プログラムの登録数であると判定する。機能判定部１１は、追加する機能として、加工プログラムの登録数を拡張する機能を判定する。必要条件判定部１４は、機能判定部１１が判定した機能を実装するために必要な条件を判定する。
　図１０の例では、「プログラム登録拡張」機能が必要である。この機能を有効にするためには、パラメータを「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」、「Ｎｏ．３３３３３＝３」に設定する必要がある。現行の設定では、「Ｎｏ．１１１１１」が「０」、「Ｎｏ．２２２２２」が「１」であるため、「Ｎｏ．１１１１１」の値を「２」に、「Ｎｏ．２２２２２」の値を「４」に変更しなければならない。
　必要条件通知部１５は、変更が必要な条件をユーザに通知する。
　図１０の必要条件通知画面では、「プログラム登録数拡張のソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」、「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータ設定が必要です。」、「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」と表示する。
［８．２　工具データの登録数から機能を判定する］
　工具データの登録数が許容登録数を超えると警告が発生する。機能判定部１１は、警告の原因が工具データの登録数であると判定する。機能判定部１１は、追加する機能として、工具データの登録数を拡張する機能を判定する。必要条件判定部は、機能判定部が判定した機能を実行するために必要な条件を判定する。なお、工具オフセットの登録数が許容登録数を超過した場合も同様の処理をする。
　図１１の例では、「工具オフセット組数拡張」機能が必要であると判定する。この機能を有効にするためには、パラメータを「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」、「Ｎｏ．３３３３３＝３」に設定する必要がある。現行の設定では、「Ｎｏ．１１１１１＝０」、「Ｎｏ．２２２２２＝１」であるため、パラメータ「Ｎｏ．１１１１１」の値を「２」に、「Ｎｏ．２２２２２」の値を「４」に変更しなければならない。
　必要条件通知部は、変更が必要な条件をユーザに通知する。
　図１１の必要条件通知画面では、「工具オフセット組数拡張のソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」、「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータの設定が必要です。」、「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」と表示する。
［８．３　ワーク座標オフセットの登録数から機能を判定する］
　ワーク座標オフセットの登録数が許容登録数を超えると警告が発生する。機能判定部１１は、警告の原因がワーク座標オフセットの登録数であると判定する。機能判定部１１は、追加する機能として、ワーク座標系オフセットの登録数を拡張する機能を判定する。
　図１２の例では、「ワーク座標系オフセット組数拡張」機能が必要である。この機能を有効にするためには、パラメータを「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」、「Ｎｏ．３３３３３＝３」に設定する必要がある。現行の設定では、「Ｎｏ．１１１１１＝０」、「Ｎｏ．２２２２２＝１」であるため、「Ｎｏ．１１１１１」の値を「２」に、「Ｎｏ．２２２２２」の値を「４」に変更しなければならない。
　必要条件通知部１５は、変更が必要な条件をユーザに通知する。
　図１２の必要条件通知画面では、「ワーク座標系オフセット組数拡張のソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」、「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータ設定が必要です。」、「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」と表示する。
［９　パラメータを有効にする機能を判定する］
［９．１　パラメータファイルから機能を判定する］
　パラメータファイルは、パラメータのリスト及びパラメータの値を格納したファイルである。機能判定部１１は、パラメータファイルを入力すると、各パラメータの実装に必要な機能を判定する。図１３の例では、パラメータ「Ｎｏ．１００００」を実装するためには、Ａ機能を有効にしてパラメータ「Ｎｏ．ｘｘｘｘ」に「１」を設定する必要がある。また、パラメータ「Ｎｏ．１０００１」を実装するためには、Ｂ機能を有効にしてパラメータＮｏ．ｘｘｘ」に「１００」を設定する必要がある。機能判定部１１は、入力したパラメータを実装するために必要な機能を判定する。必要条件判定部１４は、判定した機能を実装するために必要な条件を判定する。
　必要条件通知部１５は、補完する条件をユーザに通知する。
　図１３の必要条件通知画面では、「穴あけ用固定サイクルのソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」、「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータの設定が必要です。Ｎｏ．ｘｘｘｘ＝１」「Ｎｏ．ｘｘｘ＝１００」と表示する。
　［９．２　手動で入力されたパラメータから機能を判定する］
　数値制御装置１００にユーザが手動でパラメータを入力すると、機能判定部１１は、パラメータを実装するために追加する機能が存在するか否かを判定する。追加する機能が存在する場合には、必要条件判定部１４は、判定した機能を実装するために必要な条件を判定する。図１４の例では、パラメータ「Ｎｏ．１００００」を実装するためには、Ａ機能を有効にしてパラメータ「Ｎｏ．ｘｘｘｘ」に「１」を設定する必要がある。また、パラメータ「Ｎｏ．１０００１」を実装するためには、Ｂ機能を有効にしてパラメータＮｏ．ｘｘｘ」に「１００」を設定する必要がある。機能判定部１１は、入力したパラメータを実装するために必要な機能を判定する。必要条件判定部１４は、判定した機能を実装するために必要な条件を判定する。
　必要条件通知部１５は、補完する条件をユーザに通知する。
　図１４の必要条件通知画面では、「穴あけ用固定サイクルのソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」、「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘ」、「また、以下のパラメータの設定が必要です。Ｎｏ．ｘｘｘｘ＝１」「Ｎｏ．ｘｘｘ＝１００」と表示する。
［１０．ユーザの入力から機能を判定する］
　ユーザは、入力部３０を介して、数値制御装置１００に指示入力を行う。例えば、ユーザが加工シミュレーションの実行を指示したとき、指定された加工シミュレーションの機能が存在しない場合には、機能判定部１１は、加工シミュレーションの機能を追加する機能と判定する。
　必要条件判定部１４は、加工シミュレーションの実装に必要な条件を判定する。図１５の例では、パラメータ「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」、「Ｎｏ．３３３３３＝３」が必要条件である。現行の設定では、「Ｎｏ．１１１１１＝１」、「Ｎｏ．２２２２２＝０」、「Ｎｏ．３３３３３＝１」であるため、パラメータ「Ｎｏ．１１１１１」の値を「２」に、パラメータ「Ｎｏ．２２２２２」の値を「４」に、パラメータ「Ｎｏ．３３３３３」を「３」に変更しなければならない。
　必要条件通知部１５は、補完する条件をユーザに通知する。
　図１５の必要条件通知画面では、「加工シミュレーションのソフトウェアオプションが必要です。以下のＷｅｂサイトから購入してください。」、「ｈｔｔｐｓ：//ｘｘｘｘｘｘ」。「また、以下のパラメータの設定が必要です。」、「Ｎｏ．１１１１１＝２」、「Ｎｏ．２２２２２＝４」、「Ｎｏ．３３３３３＝３」と表示する。
　図１６は、本開示の数値制御装置１００の動作を示すフローチャートである。
　数値制御装置１００は、イベントの発生を待機する（ステップＳ１）。イベントには、自然言語を用いた機能の選択、自然言語を用いた機能の検索、加工プログラムの入力（加工プログラム登録時及び編集時）、工具データの入力、アラームの発生、加工プログラムの登録、ワーク座標オフセットの登録、パラメータの入力などがある。
　イベントが発生すると（ステップＳ２）、数値制御装置１００は、イベントに対処するために追加する機能を判定する（ステップＳ３）。数値制御装置１００は、判定した追加の機能を実装するために必要な条件（パラメータの値）などを読み出す（ステップＳ４）。
　数値制御装置１００は、判定した機能の識別情報（名称など）などを基に現行の設定状況を読み出す（ステップＳ５）。
　数値制御装置１００は、判定した機能を実装するための条件と、現行の設定状況とを比較し、現行の設定状況を補完する条件を判定する（ステップＳ６）。
　数値制御装置１００は、判定した機能を実装するために補完する条件をユーザに通知する（ステップＳ７）。
　以上説明したように、本開示の数値制御装置１００は、標準で搭載された基本機能の他に、オプションの追加の機能が搭載可能であり、ユーザからの入力や機械状態の変化などのイベントが発生すると、イベントに対処するために必要な機能を判定する。従来、ユーザは、マニュアルやカタログを参照して、必要な機能を探していたが、検索漏れが生じることがある。また、複数の機能の組み合わせで１つの目的を実現することもあるが、マニュアルやカタログを基に複数の機能の組み合わせを想到するのは困難である。
　本開示の数値制御装置１００では、自然言語と機能とを結びつける。ユーザが自然言語で目的を選択又は検索すると、目的を実行するための機能がユーザに提示される。また、機能を実装するために必要な設定もユーザに提示される。
　また、数値制御装置１００の機械状態が変化したとき、機械状態の変化に対処するために必要な機能がユーザに提示される。ユーザは、追加の機能をマニュアルやカタログで検索しなくても、必要な機能を追加することができる。また、機能を実装するために必要な設定もユーザに提示される。
　　１００　数値制御装置
　　１１　　機能判定部
　　１２　　必要条件記憶部
　　１３　　設定状況取得部
　　１４　　必要条件判定部
　　１５　　必要条件通知部
　　１０１　メインＣＰＵ
　　１０２　メインメモリ
　　１０９　外部メモリ
　　２０　　表示部
　　３０　　入力部

Claims (12)

  1. 　産業機械を制御する機能を備える産業機械制御装置であって、
    　追加の機能の実装に必要な条件を記憶する必要条件記憶部と、
    　前記産業機械制御装置で発生するイベントを検出し、前記イベントに対処する追加の機能を判定する機能判定部と、
    　前記判定した追加の機能に関連する現行の設定状況を読み出す設定状況取得部と、
    　前記判定した追加の機能の実装に必要な条件と前記現行の設定状況とを比較し、前記現行の設定状況を補完する条件を判定する必要条件判定部と、
    　前記現行の設定条件を補完する条件をユーザに通知する必要条件通知部と、
    　を備える産業機械制御装置。
  2. 　前記機能判定部は、ユーザが要求すると想定される事項を自然言語で提示し、前記要求に対するユーザの選択を前記イベントとして受け付け、前記選択された要求を実行する機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  3. 　前記機能判定部は、自然言語の入力を前記イベントとして受け付け、自然言語処理の技術を用いて、ユーザの要求を判定し、前記要求を実行する機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  4. 　前記機能判定部は、加工プログラムの指定を前記イベントとして受け付け、前記加工プログラムを解析し、前記加工プログラムを実行するために必要な機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  5. 　前記機能判定部は、加工プログラムの指定を前記イベントとして受け付け、前記加工プログラムを解析し、前記加工プログラムの実行時に必要となる機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  6. 　前記機能判定部は、工具データの指定を前記イベントとして受け付け、前記工具データに含まれる工具の種類又は工具の形状の少なくとも一方を基に、前記工具の使用に必要な機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  7. 　前記機能判定部は、アラームの発生を前記イベントとして受け付け、加工プログラムの実行中にアラームが発生したとき、前記アラームの原因となる指令を、加工プログラムから特定し、前記指令を実行するために必要な機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  8. 　前記機能判定部は、加工プログラムの編集を前記イベントとして受け付け、編集中の加工プログラムの実行に必要な機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  9. 　前記機能判定部は、前記産業機械制御装置へのデータの登録を前記イベントとして受け付け、前記データの登録数が許容登録数を超えると、加工プログラムの登録数を拡張する機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  10. 　前記機能判定部は、パラメータファイルの指定を前記イベントとして受け付け、前記パラメータファイルに含まれるパラメータが無効であるとき、前記パラメータを有効にする機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  11. 　前記機能判定部は、パラメータの入力を前記イベントとして受け付け、入力された前記パラメータが無効であるとき、前記パラメータを有効にする機能を判定する、請求項１記載の産業機械制御装置。
  12. 　産業機械を制御する機能の実装に必要な条件を記憶し、
    　１つ又は複数のプロセッサが実行することにより、
    　産業機械制御装置で発生するイベントを検出し、前記イベントに対処するための追加の機能を判定し、
    　前記判定した追加の機能に関連する現行の設定状況を読み出し、
    　前記判定した追加の機能の実装に必要な条件と前記現行の設定状況とを比較し、
    　前記現行の設定状況を補完する条件を判定し、
    　前記現行の設定条件を補完する条件をユーザに通知する、
    　前記プロセッサが読み取り可能な命令を記憶する記憶媒体。
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