特許 5775316 工作機械の運転機能制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5775316

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】工作機械の運転機能制御装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 15/00 20060101AFI20150820BHJP

   G05B 19/18 20060101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   B23Q15/00 G

   G05B19/18 X

【請求項の数】18

【外国語出願】

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-18246(P2011-18246)

(22)【出願日】2011年1月31日

(65)【公開番号】特開2011-156657(P2011-156657A)

(43)【公開日】2011年8月18日

【審査請求日】2013年12月25日

(31)【優先権主張番号】10 2010 001 518.0

(32)【優先日】2010年2月2日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】508268090

【氏名又は名称】デッケル マホ プフロンテン ゲーエムべーハー

【氏名又は名称原語表記】ＤＥＣＫＥＬ ＭＡＨＯ Ｐｆｒｏｎｔｅｎ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100080089

【弁理士】

【氏名又は名称】牛木 護

(74)【代理人】

【識別番号】100137800

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 正義

(74)【代理人】

【識別番号】100161665

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 知之

(72)【発明者】

【氏名】ボーンマン，アーミン

(72)【発明者】

【氏名】ケッテマー，ロルフ

(72)【発明者】

【氏名】ゲスティア，ヴァルター

(72)【発明者】

【氏名】プルシェック，ピーター

【審査官】 佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−３３３１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２７９２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０６７６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０４９２１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ １９／１８−１９／４１６

Ｇ０５Ｂ １９／４２−１９／４６

Ｂ２３Ｑ １５／００−１５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主電源をスイッチオンまたはスイッチオフする装置（２）を備えた工作機械の運転機能制御装置において、
選択可能な基準に従って工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を設定する少なくとも１つの装置（３）と、
工作機械の運転機能がスイッチオフ後に再起動されたときに再スタート時点を設定する少なくとも１つの装置（４）とを備え、
スイッチオフ時点を設定する前記少なくとも１つの装置は、工作機械の前記主電源を遮断することなく、特定の工作機械組立部品および／または構成物品のための電源を独立して制御するように構成されたことを特徴とする工作機械の運転機能制御装置。

【請求項2】

スイッチオフ時点を設定する前記少なくとも１つの装置は、スイッチオフ時間を設定する装置（３１ａ，３１ｂ；３２ａ，３２ｂ）として形成されることを特徴とする請求項１に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項3】

スイッチオフ時点を設定する前記少なくとも１つの装置は、工作機械の所定の運転状態の発生に従って、工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を設定する装置として形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項4】

スイッチオフ時点を設定する前記少なくとも１つの装置は、前記運転機能のスイッチオフが、次に使用するワークピース機械加工プログラムの試運転後に起こるようにスイッチオフ時点を設定するよう構成されることを特徴とする請求項３に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項5】

安全に関連する装置を監視する装置（５）を有し、スイッチオフ時点を設定する前記少なくとも１つの装置は、安全に関連する装置を監視する前記装置が工作機械の危険な運転状態を何ら検知しない場合にのみ、所定の運転機能に対してスイッチオフ時点の設定を許可するよう構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項6】

工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を設定する前記装置は、次の装置のグループ：
−工作機械の主駆動部のモータがスイッチオフされたときにスイッチオフ時点を設定する装置；
−工作機械の密封給気装置の圧力が減少したときにスイッチオフ時点を設定する装置、
−工作機械の画面の電力供給が減少したときにスイッチオフ時点を設定する装置
−工作機械の照明装置の電力供給が減少したときにスイッチオフ時点を設定する装置、
−工作機械の冷却潤滑剤の温度が低下したときにスイッチオフ時点を設定する装置、
−工作機械の冷却潤滑剤の循環が減少したときにスイッチオフ時点を設定する装置、
−工作機械の制御コンピュータが省エネルギーモードになったときにスイッチオフ時点を設定する装置、
の内の１つ以上からなる装置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項7】

請求項５に記載の１つ以上の機械機能がスイッチオフ状態かスイッチオン状態かを表示するよう構成される１つ以上のディスプレイ装置を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項8】

スイッチオフ時点を設定する前記少なくとも１つの装置は、スイッチオフ状態での工作機械の機能の運転状態を設定する装置を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項9】

スイッチオフ状態での工作機械の機能の運転状態を設定する前記装置は、前記スイッチオフ時点が設定された機能のスイッチオフ後における運転状態を設定するよう構成されることを特徴とする請求項８に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項10】

スイッチオフ状態での工作機械の機能の運転状態を設定する前記装置は、前記スイッチオフ時点が設定された第１の運転機能に対応しない工作機械の別の第２の運転機能について、前記第１の運転機能のスイッチオフ後における前記第２の運転機能の運転状態を設定するよう構成されることを特徴とする請求項８に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項11】

対応する操作可能な機能が遅延なくスイッチオフされるように工作機械の主スイッチを操作することで電源がスイッチオフされたときに、スイッチオフ時点を設定する少なくとも１つの装置を作動させるように構成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項12】

工作機械の再スタート時点を設定する装置は、次の装置のグループ：
−工作機械の主電源がスイッチオフされた後に再びスイッチオンされたときに再スタート時点を設定する装置；
−工作機械の主駆動部のモータがスイッチオフ後に再びスイッチオンされたときに再スタート時点を設定する装置；
−工作機械の密封給気装置の圧力がスイッチオフ後に再び上昇したときに再スタート時点を設定する装置、
−工作機械の画面の電力供給がスイッチオフ後に再び増加したときに再スタート時点を設定する装置、
−工作機械の照明装置の電力供給がスイッチオフ後に再び増加したときに再スタート時点を設定する装置、
−工作機械の冷却潤滑剤の温度がスイッチオフ後に再び上昇したときに再スタート時点を設定する装置、
−工作機械の冷却潤滑剤の循環がスイッチオフ後に再び増加したときに再スタート時点を設定する装置、
−工作機械の制御コンピュータが再起動され、随意に機械加工プログラムが開始されたときに再スタート時点を設定する装置、
の内の１つ以上からなる装置であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項13】

再スタート時点を設定する少なくとも１つの前記装置（４）は、使用者によってスイッチオン時間を設定される装置を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項14】

安全に関連する装置を監視する装置をさらに有し、再スタート時点を設定する装置は、安全に関連する装置を監視する前記装置が工作機械の安全を害する運転状態を検知したら特定の運転機能が再起動されないように構成されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項15】

安全に関連する装置を監視する前記装置は、機械の作業スペースに人がいるかどうかを検知するセンサーからなることを特徴とする請求項１４に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項16】

スイッチオフ時点を設定する装置の１つ、および／または、再スタート時点を設定する装置の１つを制御する信号を受信する受信機（６）を有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項17】

前記受信機は、電気通信網を介してショートメッセージサービス（SMS）のショートメッセージにより制御信号を受信するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【請求項18】

電気通信網を介して外部ステーションに工作機械の運転状態に関するデータを送信するように構成される問い合わせ装置（７）を有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の工作機械の運転機能制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工作機械の運転機能制御装置に関し、特に工作機械のスイッチングオフに関する。

【背景技術】

【0002】

環境保護を意識した資源の使用の傾向は、ここ数年でより重要になってきた。この方向で、エネルギーバランスの最適化が機械建造の多くの分野にも入ってきて、今日省エネルギーは、研究および開発段階ですでに考慮に入れられている重要な側面である。

【0003】

同時に、工作機械が運転される際に、これは、一方では運転作業員にとって、他方では機械の円滑な作動にとって、かなりの潜在的リスクを引き起こし、このリスクは、ここ数年での機械運転の厳しい複雑さ、および、最新のマシニングセンタの増加した性能に遡ることができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願発明は、工作機械を運転する際の省エネルギーおよび安全の向上に貢献するものであり、使用者が、エネルギーおよび安全に関して最適化されるように単純な方法で異なる運転モードでの工作機械の運転を計画することができる装置を提供することが本発明の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的は、請求項１に係る工作機械の運転機能制御装置によって達成される。

【0006】

本発明によれば、工作機械の運転機能制御装置は、工作機械の主電源をスイッチングオンまたはスイッチングオフする装置と、所定の選択可能な基準に従って工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する少なくとも１つの装置とからなる。

【0007】

本発明の１つの態様は、工作機械の主電源（電圧、電流）と個々の運転機能とを識別するアイデア、および、スイッチオフ時点を決定する装置で、特定の工作機械組立部品および／または構成部品のための電源をその都度独立して制御することを可能にする装置を提供するアイデアに基づいている。

【0008】

こうして、本発明の構想により、工作機械が主スイッチでまだ起動中であっても、エネルギーの消費を減少させることができる。

【0009】

さらに、創意工夫に満ちたアプローチにより、選択された機械加工プログラムによって決定される運転モード、および、そのために起動される組立部品および機械構成部品のそれぞれに応じて、工作機械の主電源を遮断することなく必要な機能を柔軟にスイッチオンまたはスイッチオフすることができる。従来のプログラミングと比較すると、創意工夫に満ちたアプローチは、具体的に、スイッチオフ時点を決定する適切な基準の決定が、サブプログラムを設けるフレーム内でなされる必要がなく、例えば工作機械の操作者によって直接、例えばプログラムの開始後に、適切に、後の時点で柔軟に実行されてもよいという利点を有する。

【0010】

この場合、本発明での「スイッチオフ」の用語は、完全なスイッチオフに限定されるのではなく、定義に従って、問題になっている運転機能を単に減少するだけの運転状態を包含する。

【0011】

特に好適な発明に関する装置の構造として、スイッチオフ時点を決定する装置が、それぞれ使用者によってスイッチオフ時間を決定する装置を有することが提案される。この実施形態では、それに従ってスイッチオフ時点が決定される決め手となる基準は、異なる方法で選択されてもよい時間である。ここで、この装置を使用することで、操作者は、問題になっている機能がスイッチオフする前に作動中である間に、例えば分単位、時間単位または日単位で、特定の時間を決定するか、時間間隔を予定するかのいずれかをすることができる。

【0012】

この実施形態は特に、工作機械の操作者が機械加工プログラムの開始時にすでに例えば個々の運転機能がどのくらいの時間が必要とされているかを見積もっている場合の応用に有益である。この実施形態では、時点または期間の選択は、対応するソフトウェアメニューによって特に効果的な方法でなされてもよく、当該ソフトウェアメニューは個々の運転機能のための、対応する数値が入力されることができる入力フィールドを提供するものである。この構成の利点は、工作機械の個々の構成部品の電力供給が単純な方法で柔軟に決定されるという事実にあるだけでなく、とりわけ所定の時点での対応する機能のスイッチオフが操作者自身によってなされる必要がなく、例えば夜のシフトの間、監視されていないシフトまでの運転に至るまで必要なスタッフが明らかに減少されるという事実にある。

【0013】

本発明に関する装置の別な実施形態で、スイッチオフ時点の決定基準は、工作機械の所定の運転状態の発生である。多くの場合、機械加工プログラムのリハーサル（ランスルー、run-through）の終わりは、例えばその運転状態が到達されたときに、特定の運転機能がスイッチオフされる運転状態である。しかしながら、本発明はそれに限定されることなく、到達される運転状態は、任意の所定の運転状態でよく、その運転状態は例えば機械加工サブスッテプの終わり、工具の交換または工作機械の別な所定の運転機能のスイッチオフ状態の発生などである。例えば、特定の機械加工区分の前、後またはその間の工作機械の冷却潤滑剤の温度、または冷却潤滑剤の循環の減少数もまた、スイッチオフ時点を決定するための決め手となる基準として決定されてもよい。

【0014】

しかしながら、この方向では、その発生がユーザーによる決定に従ってスイッチオフ時点を決定する様々な運転状態が、機械設定で選択可能にあらかじめ定められるように工作機械が調整され、その運転状態は、工作機械の操作者によって、例えば機械全体または単独の組立部品のスイッチオフコース、または運転機能を決定するためのナビゲーションメニューのフレーム内で所定の表から選択され、およびそれらのパラメーター値を随意に調整されることが重要である。

【0015】

例えば、この実施形態では、本発明に係る運転機能制御装置は、対応する運転状態が選択リストで与えられるように構成されてもよく、工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する装置は、操作者によって例えば様々な運転状態が与えられるプルダウンメニューから対応する基準が選択されるように構成されている。あるいは、例えばソフトウェアベースの問い合わせ手順が提供されてもよい。

【0016】

機械が主スイッチでスイッチが入れられているままなので、工作機械の広範囲に及ぶスイッチオフ状態にも関わらず、ある運転機能が作動し続けることが本発明に関する構造に特有の利点である。例えば、本発明に関する装置によって、操作者による個々の運転機能のスイッチオフは、工作機械の安全に関連する運転機能が作動し続けるという状態に結び付けられる。このような実施形態では、発明に関する工作機械の運転機能制御装置は、安全に関連する装置を監視する装置を有する。スイッチオフ時点を決定するための少なくとも１つの装置は、もし安全に関連する装置を監視する装置が工作機械の安全性を害する運転状態を全く検知しなかった場合にのみ、所定の運転機能に関してスイッチオフ時点を決定することができるように構成されてもよい。この方法は、監視なしで工作機械のスイッチが切られたときに、所定の安全回路が作動したままなので、安全性を害する運転状態が全く生じないことを確かにすることができる。

【0017】

このような安全性を害する運転状態の例は、安全に関連する装置を監視する装置の前々からの故障または当該装置のスイッチオフ状態であり得るが、この場合工作機械の所定の運転機能のスイッチオフは、本発明に関する構成により確実に防がれる。

【0018】

工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する装置を使用して、工作機械の特定の構成部品のために異なるスイッチオフ時点を事前設定することで、安全停止の必要条件が全て満たされる方法で装置の誘導スイッチオフが可能になる。特に工作機械の制御装置の誘導スイッチオフもそれに属し、例えばハードディスクなどの精度が高い構成部品は、例えば主電源のスイッチオフよりも先にハードディスクを停止することで、それに応じて保護される。

【0019】

「時点」（時間または期間）の基準および「事象」（運転状態の実現）もまた組み合わせられ、例えば、サブプログラムが終了して２分後に例えば主駆動部のモータがスイッチオフされるようにスイッチオフ時点を決定する形で組み合わせられる。

【0020】

好適な実施形態において、工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する装置は、次のグループの内の１つ以上の装置である：工作機械の主駆動部のモータがスイッチオフされたときにスイッチオフ時点を決定する装置；工作機械の密封給気装置の圧力が減少したときにスイッチオフ時点を決定する装置；工作機械の画面の電力供給が減少したときにスイッチオフ時点を決定する装置；工作機械の冷却潤滑剤の温度が低下したときにスイッチオフ時点を決定する装置；工作機械の照明装置の電力供給が減少したときにスイッチオフ時点を決定する装置；工作機械の冷却潤滑剤の循環が減少したときにスイッチオフ時点を決定する装置；およびこれが最後の列挙ではないけれども、工作機械の制御コンピュータが省エネルギーモードになったときにスイッチオフ時点を決定する装置。さらに例は次のシステムまたは組立部品の１つ以上がスイッチオフされたときにスイッチオフ時点を決定する装置に関連する：チップ搬送システム、廃棄ポンプ、排気ポンプ、工具マガジン、例えばレーザー計測システムなどの計測装置、冷却システム、例えばフライス加工用の回転テーブル、主駆動または制御キャビネット、洗浄システム、潤滑システム（オイル／空気、グリース）、および、ポンプ，バルブ回路および重量補償のための油圧（水圧）構成部品。

【0021】

本発明での運転機能との用語は、工作機械の電流が供給されるすべての構成部品および組立部品、例えば主駆動部、調整駆動部、油圧ポンプシステム、空気ポンプシステム、チップ搬送装置、工具マガジン、制御装置などの様々な運転モードからなるが、前述の構成部品または組立部品に限定されるものではない。

【0022】

スイッチオフ時点を決定する装置に応じて、本発明に係る装置は１つ以上のディスプレイ装置を有してもよく、当該ディスプレイ装置は、その機能のためにスイッチオフ時点を決定する装置が提供される機械加工機能の１つ以上がスイッチオフ状態かスイッチオン状態かを表示するように設定されている。

【0023】

本発明に関する装置の拡張された構造では、スイッチオフ時点を決定する装置は、操作者がそれらに必要とされる対応する許可レベルを有する場合にだけ操作者によって使用されるように構成される。この目的のために、装置は、それに応じた認証データ入力または対応する信号の受け取り後にのみ、スイッチオフ時点を決定する対応する装置にアクセスを許可する１つ以上の許可チェック装置からなってもよい。データ入力は、キーボードやチップを介して実行されてもよく、信号送信は、例えば、ドイツ国特許出願10 2007 041768.5に記載されるようなトランスポンダーシステムを介してなされてもよい。

【0024】

本発明に関する工作機械の運転機能制御装置の好適な拡張は、工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する少なくとも１つの装置が、スイッチオフ後の工作機械の機能の運転状態を決定する装置を有することを提供する。

【0025】

これは、スイッチオフ時点が決定された機能であってもよい。この装置により、使用者は応用事例に従って問題になっている機械加工機能のスイッチオフ状態を様々に決定することができる。例えば、冷却潤滑剤の温度の維持が、サブプログラムが終了して５分後に停止され、特定の最低温度を下回ったら再び始めるよう決定することができる。

【0026】

しかしながら、スイッチオフ時点後に工作機械の機能の運転状態を決定する装置はまた、スイッチオフ時点が決定されたものと異なる運転機能であってもよい。この構造は、次に起きる手順が特定の組立部品のスイッチオフ後すぐに実行される場合に特に実用にかなっており、それは例えばワークピースの機械加工が完了してすぐに主駆動部がスイッチオフされた後のチップ搬送装置の回転などである。この方法では、特定の組立部品の次に起きるある動作が実現され、この動作は、今までのところ、各場合において操作者によってそれぞれの運転機能を手動で動作させることでのみ可能であった。

【0027】

工作機械の主電源に関して、本発明の最も重要な利点はまた、工作機械の本発明に関する構成を考慮して、電圧制御に必須のタップおよび電気回路に主スイッチの上流の残りの必須の構成部品の電力供給を供給することが必要ないので、対応する機械加工装置および／または機能のスイッチオフ時点が操作者によって決定されるときに、工作機械が主スイッチでまだ作動中のままであるという事実である。それによって、制御キャビネット内の必須の特別な装置およびそれらの処理は除外される。関連する安全規格を満足するために、機械は、電源が工作機械の主スイッチを操作することでスイッチオフされるときにスイッチオフ時点を決定する少なくとも１つの装置が起動され、対応する機能が遅延なくスイッチオフされるように構成されてもよい。

【0028】

本発明の構想は、工作機械の運転機能制御装置がさらに、工作機械の運転機能がスイッチオフ後に再起動されるときに再スタート時点を決定する少なくとも１つの装置を有するという事実によってかなり補足される。

【0029】

このような再スタート時点を決定する装置のために、工作機械の問題となっている構成部品が、作業スタッフが再スタート時点に手動で運転するためにコマンドを入力したりキーを押したりすることなく、例えば時間制御方法で運転復帰されてもよい。この方法では、例えば新しいシフトの開始時に、たとえ機械加工操作のためのスタッフが減少されても、不必要にエネルギーを浪費する負荷なしで、運転のために引き続いて工作機械の様々な運転機能を戻すことが可能になる。

【0030】

機械の特定の運転機能がスイッチオフ後に「起動」モードにあるという状態、すなわち、それらが減らされた運転機能を有するが完全にはスイッチオフされていない状態は、例えば制御パネル上の点滅する信号ランプなどの対応する表示部によって示されてもよい。

【0031】

再スタート時点を決定する装置の実用にかなった構造は、操作者によってスイッチオン時間を決定する装置からなる。しかしながら、再スタート時点はまた事象で始動されてもよく、その事象は工作機械の特定の運転状態の発生であってもよい。

【0032】

本発明に関する特に好適な実施形態では、複数の再スタート時点が、事象すなわち工作機械の特定の運転状態の発生のグループからメニューナビゲーションによって、および／または、時間や時間間隔によって予め決められた時点をプリセットすることによって、適切に選択されてもよい。この方法では、例えば運転を再開するための機械の系統的暖機は、計画されまたは次のプログラムによって与えられる機械加工ステップの必要性に従って構成されてもよい。

【0033】

上述したスイッチオフ時点を決定する装置と同様に、再スタート時点を決定する装置もまた、再スタート時点後に工作機械の機能の運転状態を決定する装置を有してもよい。これは、再スタートによって起動された運転機能に関連するが、再スタート時点が決定された運転機能に対応しない別な工作機械の運転機能にもまた関連する。

【0034】

再スタート時点を決定する好適な装置は、次のグループの内の１つ以上の装置である：工作機械の主電源が完全にスイッチオフされた後に再びスイッチオンされたときに再スタート時点を決定する装置；工作機械の主駆動部のモータがスイッチオフ後に再びスイッチオンされたときに再スタート時点を決定する装置；工作機械の密封給気装置の圧力がスイッチオフ後に再び上昇したときに再スタート時点を決定する装置；工作機械の画面の電力供給がスイッチオフ後に再び増加したときに再スタート時点を決定する装置；工作機械の照明装置の電力供給がスイッチオフ後に再び増加したときに再スタート時点を決定する装置；工作機械の冷却潤滑剤の温度がスイッチオフ後に再び上昇したときに再スタート時点を決定する装置；工作機械の冷却潤滑剤の循環がスイッチオフ後に再び増加したときに再スタート時点を決定する装置；およびこれが最後の列挙ではないけれども、工作機械の制御コンピュータが再起動されたときに再スタート時点を決定する装置。さらに例は次のシステムまたは組立部品の１つ以上がスイッチオンされたときに再スタート時点を決定する装置に関連する：チップ搬送システム、廃棄ポンプ、排気ポンプ、工具マガジン、例えばレーザー計測システムなどの計測装置、冷却システム、例えばフライス加工用の回転テーブル、主駆動または制御キャビネット、洗浄システム、潤滑システム（オイル／空気、グリース）、および、ポンプ，バルブ回路および重量補償のための油圧（水圧）構成部品。

【0035】

工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する本発明に関する装置および工作機械の運転機能の再スタート時点を決定する本発明に関する装置の重要な利点は、それぞれ、工作機械の運転機能を少しずつスイッチオフまたは再スタートすることで、今まで工作機械の操作者により手動操作でなされてきた処理コースがプリセットされるという事実からなる。この方法では、問題となっている人の知識および経験を、監視されていない運転においても、すべての機械で使用することができる機械命令として実現することが可能になる。さらに、自動作業への重要な貢献は、工作機械のスイッチオフおよび再スタートに関連してなされる。

【0036】

さらに、本発明に関する装置は、すでに述べた安全に関連する装置を監視する装置を有してもよく、再スタート時点を決定する装置は、安全に関連する装置を監視する装置が工作機械の安全を害する運転状態を検知したら、ある操作可能な装置が再起動されないように構成されてもよい。

【0037】

好適な実施形態において、安全に関連する装置を監視するこの装置は、作業スペース内に人がいるかどうかを検知するセンサーとして設計される。しかしながら、本発明はそれに限定されるものではなく、安全に関連する装置を監視する装置は、それに応じた適切なセンサー（光バリアなど）によって、例えば工具マガジンやセットアップ位置へのアクセスや、キャビネット扉が閉じていることを監視するものであってもよい。マシニングセンタのリスクの重要で主要な原因のリストおよびこのリスクの主な原因は、要約すればドイツ工業標準規格 EN 12417の表１に挙げられている。この規格には、工作機械の安全に関連する装置の多数の例が記載されており、それらは監視にとって問題になるが、それ自体が知られているこの装置をここで個々に列挙することは必要とされない。

【0038】

本発明に関する装置は、スイッチオフ時点を決定する装置の１つ、および／または、再スタート時点を決定する装置の１つの信号を受信する受信機を備えてもよい。例えば、受信機は電気通信網を介してショートメッセージサービス（SMS）のショートメッセージによって制御信号を受信する態勢が整っていればよい。

【0039】

さらに、本発明に係る装置の有利な構造において、問い合わせ装置は、電気通信網を介して起動されることができ、電気通信網を介して遠隔問い合わせに続く工作機械の運転状態に関するデータを送信する態勢が整っているように提供される。しかしながら、外部ステーションへの運転状態データを送信するデータ送信はまた、問い合わせなしで連続的にまたは周期的になされてもよい。それによって、例えば問い合わせの結果、操作可能な状態の十分なワークピースおよび／または工具が使用できることが確かである場合にのみ、工作機械の次に来るプログラムが移動式無線を介して開始されることが可能になる。別な例では、工作機械の安全に関連する状態に関するものであってもよく、それによって遠隔問い合わせがまず、安全回路が安全な状態を報告すれば、スリープモードで作業スペースへの扉が閉まっているかどうかを明らかにし、工作機械の監視されていない遠隔スタートが対応する安全規則に従って可能になる。

【0040】

以下に、さらなる本発明の特に好適な実施形態を、図を参照しながら説明する。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】本発明に関する工作機械の運転機能制御装置の実施形態の構造を概略的に示す図である。

【図2】図１に示されるように、選択可能な基準に従って工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する装置の実施形態を示す図である。

【図3】図１に示されるように、スイッチオフ後に工作機械の運転機能を再スタートする本発明に関する装置の実施形態を示す図である。

【図4】工作機械の制御パネルを介して工作機械の運転機能を制御する本発明に関する装置のメニューナビゲーションの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0042】

概略図において、図１は、安全監視および遠隔問い合わせに関する様子が特に説明されるような形で、本発明に関する工作機械の運転機能制御装置１の全体構成を示したものである。

【0043】

本発明に関する装置１は、従来の主電源スイッチ２、および、工作機械の意図的でないスイッチオフから主スイッチ２を保護するロッキングスイッチ２ａを有している。さらに、本発明に関する装置１は、選択可能な基準に従って工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する装置３を有する。参照数字４は、工作機械の運転機能がスイッチオフ後に再起動されるときに再スタート時点を決定する装置を示す。

【0044】

さらに本発明に関する装置１は、工作機械の安全に関連する装置を監視する装置５を有する。工作機械のスイッチオフ時点を決定する装置および再スタート時点を決定する装置を制御する信号を受信する受信機は、参照数字６で示される。問い合わせ装置７は受信機６に接続され、工作機械の運転状態の監視データは電気通信網を介して遠隔問い合わせによって要求されることができる。この目的のために、問い合わせ装置７は、外部ステーション８に運転状態データを送信するための対応する送信機７ａを有する。前述の実施形態において、本発明に関する装置１は、送信装置７が、電気通信網（例えばＧＳＭ）を介して対応する問い合わせ信号を受信した後の問い合わせ時においてのみ、送信機７ａを使用して問題となっている運転状態データを送信するように構成される。本実施形態において、これは機械加工プログラムが控えているかどうか、および、機械加工のための十分な工具およびワークピースが利用できるかどうかといった情報を提供できる運転状態データである。問い合わせ装置７からの送信機７ａを介して送信される対応する確認メッセージの受け取り後に、プログラムを開始するコマンド形式の再スタート信号は、ＳＭＳにより外部ステーション８を通して受信機６に送信され、この外部ステーション８は本実施形態では移動式無線装置である。

【0045】

本実施形態において、監視装置５は作業スペースへの扉が開いているか閉まっているかどうかを監視するセンサー５ａからなる。さらに、監視装置５は、人がいるかどうか作業スペースを監視するセンサー５ｂを有する。次の実施形態において、本発明に関する装置１は、もしセンサー５ａが、扉が開いていると検知した場合、および／または、センサー５ｂが、作業スペースに人がいると検知した場合には、再スタート防止装置４ａが、これは工作機械の運転機能の再スタート時点を決定する装置の一部であるが、工作機械を再スタートさせないように構成される。

【0046】

図２は、図１の実施形態に示されるように工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する本発明に関する装置３の実施形態を示す。装置３は、工作機械の主駆動部のモータがスイッチオフされたときにスイッチオフ時点を決定する装置３１、工作機械の密封給気装置の圧力が減少したときにスイッチオフ時点を決定する装置３２、工作機械の冷却潤滑剤の温度が低下したときにスイッチオフ時点を決定する装置３３、および、工作機械の制御コンピュータが省エネルギーモードになったときにスイッチオフ時点を決定する装置３４からなる。

【0047】

工作機械の主駆動部のモータがスイッチオフされたときにスイッチオフ時点を決定する装置３１は、例えば工作機械の主駆動部のモータがスイッチオフされる予定時刻の２０１０年２月１日午前７時３０分といった具体的な時点を使用者が入力することができる装置３１ａを有する。使用者は、装置３１ｂを使用して、主駆動部のモータが例えば３〜５時間といった特定の時間満了後にスイッチオフされることを決定してもよい。その結果として、装置３１ａおよび３１ｂはスイッチオフ時点を決定する装置である。

【0048】

装置３１ｃは、工作機械の所定の運転状態の発生に従って工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する装置である。もっと正確に言えば、この実施形態は、運転機能のスイッチオフが次に来るワークピース機械加工プログラムのリハーサル（ランスルー、run-through）後に起こるようにスイッチオフ時点を決定する装置である。言い換えれば、それは工作機械の組立部品のスイッチオフ時点の事象トリガ決定である。スイッチオフ時間を決定する装置３１ａ，３１ｂが、使用者がキーボードを介して時間や期間を入力できる装置である一方、装置３１ｃは、ユーザーがプルダウンメニュー形式で選択を要求される特定の運転状態が予め決められるように設計されている。工作機械の主駆動部のモータのスイッチオフ時点を決定する装置３１に関する次の実施形態において、操作者は次に来るプログラムのリハーサル（ランスルー、run-through）を提供される。対応する装置３１ａ，３１ｂ，３１ｃを選択することで、使用者は示された装置３１を使用して柔軟な方法で主駆動部のモータのスイッチオフ時点を決定することができる。

【0049】

工作機械の密封給気装置の圧力が減少したときにスイッチオフ時点を決定する装置３２は、上述した工作機械の主駆動部のモータがスイッチオフされたときにスイッチオフ時点を決定する装置３１の装置３１ａおよび３１ｂに対応した、スイッチオフ時間を決定する装置３２ａおよび３２ｂを有する。さらに、装置３２は、工作機械の密封給気装置の圧力が減少したときに、工作機械の所定の運転状態の発生に従って、スイッチオフ時点を決定する装置３２ｃを有する。装置３２に関する本実施形態において、操作者が装置３２ｃを使用して利用できる異なった３つの運転状態があり、それはすなわち、工作機械の主駆動部のモータのスイッチオフ後、１０分、２０分および３０分である。この方法では、操作者は、粘着性粒子の蓄積の信頼できる除去を確かにするために、主駆動部のスイッチオフ後ある時間の間、密封給気装置を継続することができる。

【0050】

冷却潤滑剤の温度が低下したときにスイッチオフ時点を決定する装置３３は、上述したようにスイッチオフ時間を決定する装置として設計される類似した装置３３ａおよび３３ｂを有する。

【0051】

それに加えて、装置３３は、工作機械の主駆動部のモータ停止後の冷却剤の温度維持がまずスイッチオフされ、しかしながら温度が例えば１３℃に達したときに再スタートされることを決定することができる装置３３ｃを有する。この入力は、スイッチオフ状態での工作機械の機能の運転状態を決定する装置の実施形態を示す装置３３ｄを使用してなされる。

【0052】

図２に示された装置３を使用することで、工作機械の操作者は、異なるプリセット条件で、工作機械の様々な運転機能の段階的なシャットダウンを決定してもよい。この方法では、工作機械の組立部品のいずれもが必要以上に長く操作されないことが確かであるので、従来の工作機械に比べてエネルギー消費が低減された工作機械の操作上安全なスイッチングオフが可能になる。さらに自動化の度合いを大きくすることで、工作機械の操作者が減少される。

【0053】

図３は、図１に示されるように、一時的なスイッチオフの後に工作機械の運転機能の再スタート時点を決定する装置４の実施形態を詳細に示すものである。

【0054】

装置４は、工作機械の主電力供給がスイッチオフ後に再スタートしたときに再スタート時点を決定する装置４１からなる。

【0055】

装置４１は、上述した装置３１ａおよび３１ｂと同様に問題になっている時間を入力するか、または、時間間隔を入力することによって直接的な方法で再スタート時を決定する装置として設計される装置４１ａおよび４１ｂを備える。

【0056】

さらに、再スタート時点を決定する示された装置４は、送りモータの再スタート時点を決定する装置４２、および、工作機械の主駆動部のモータが再スタートしたときに再スタート時点を決定する装置４３を有する。装置４２および４３はそれぞれ、装置４２ａおよび４２ｂ、装置４３ａおよび４３ｂを有し、それらは問題となっているモータのスイッチオン時間を決定する。これらの装置４２および４３を使用することで、例えばサブプログラムの開始前に対応する組立部品の系統的な暖機を調整することができる。しかしながら、本発明における暖機は、これらの送りモータおよび主駆動モータに関する実施形態に限定されるものではなく、例えばマシンベッドの温度の維持などのすべての組立部品を包含するものであってもよく、これらの組立部品は正確な機械加工に必要なものである。

【0057】

さらに再スタート時点を決定する装置４は、工作機械の制御コンピュータの再スタート時点を決定する装置４４を有する。制御コンピュータの再スタート時を決定する対応する装置４４ａおよび４４ｂは、上述の装置と同様にスイッチオン時間を決定する装置として設計される。さらに装置４４は、サブプログラムを開始する装置４４ｃを有する。本実施形態において、この装置は、装置４１ｃ_１を有し、装置４１ｃ_１は、モータの暖機が使用者によって入力される特定の時間実行されたという状態に従って、サブプログラムを開始するように構成される。ここでモータの暖機は装置４２および４３によって決定されたものである。この方法では、モータの所定の暖機時間後にのみプログラムが開始されるようにプリセットすることが可能である。さらに、装置４４は、さらなる装置４４ｃ_２および４４ｃ_３を有し、それらは、今度は上述の装置ａ，ｂと同様に、そのときまでそれぞれ維持されている時間および期間を入力することでサブプログラムの再スタート時を決定する装置として形成される。

【0058】

図４は、工作機械の運転機能を制御する本発明に関する装置の実施形態として制御コンピュータのメニューナビゲーションの実施形態を示しており、本発明に関する装置は、工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する装置、および、工作機械の運転機能の再スタート時点を決定する装置を有し、それらは時間を決定する装置として設計されている。

【0059】

対応するメニュー「自動シャットダウン（auto shutdown）」は、領域４７を選択することで呼び出される。

【0060】

この実施形態において、図４に示されるように、この工作機械の運転機能のスイッチオフ時点を決定する装置４０は、工作機械の駆動部のモータ（「機械（machine）」）４１がスイッチオフされたときにスイッチオフ時点を決定する装置、空気ポンプシステム（「空圧（pneumatics）」）４２がスイッチオフされたときにスイッチオフ時点を決定する装置、工作機械の照明（「光（light）」）４３がスイッチオフされたときにスイッチオフ時点を決定する装置、および工作機械の制御コンピュータのモニタ（「画面（screen）」）４４が省エネルギーモードになったときにスイッチオフ時点を決定する装置からなる。これらの装置４１〜４４はそれぞれ問題となっているスイッチオフ時点を決定する装置として構成され、スイッチオフまでの時間はそれぞれ領域４１１，４２１，４３１および４４１に分単位で操作者によって入力される（「・・・分後にシャットダウン（shutdown after ... minutes）」）。

【0061】

図４の下方部分には、工作機械の運転機能の再スタート時点を決定する装置４５に関するメニューナビゲーションが示されており、装置４５は、この実施形態では、装置４１〜４４によってスイッチオフされた駆動モータ、空気ポンプシステム、照明および画面が再スタートできるときに再スタート時点を決定する装置として設計されている。再スタート時点を決定する装置の起動は、入力領域４５３（「起動（Wake-up）」）を介してなされる。この場合、使用者は領域４５１で週日（「月，火，水，木，金，土，日（Mo, Tu, We, Th, Fr, Sa, Su）」）を入力し、領域４５２で問題となっている機能が再起動される時間（「時間（Time）」）を入力する。さらに、このメニューにより、駆動部を暖機する装置を起動することができ、特定の命令は、使用者によって領域４６で選択されるプログラム（「warm_up_all_drives.nc」）で規定される。このプログラムにより、関連したモータが３０分間稼動される。再スタート時点でのこの暖機機能の稼動は、入力領域４６１（「暖機（Warm-up）」）により可能になる。

【0062】

メニュー領域４８により、本発明に関する装置の形態に従って、別のメニューを出現させる予め保存された様々なプロファイル４８１，４８２および４８３を選択することができる。

【0063】

しかしながら、図４に示されるメニューナビゲーションは、単なる例示に過ぎず、対応するメニュー案内問い合わせ手順によって実行されてもよく、この手順は、部分的または完全なスイッチオフや、問題となっている組立部品の即座のまたは後の時点での再スタートを問い合わせるものである。

【0064】

この点において、上述した本発明の実施形態は様々な機能を説明するために示されたに過ぎず、様々な機能および関連した特徴は、特定の与えられた応用目的に対応する実施形態を提供するために、当業者によって適切な方法で結合されてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】