特開 2022-154035 数値制御装置と工作機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022154035

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】数値制御装置と工作機械

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/18 20060101AFI20221005BHJP

   G05B 19/414 20060101ALI20221005BHJP

【ＦＩ】

G05B19/18 X

G05B19/414 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021056869

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104178

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100174344

【弁理士】

【氏名又は名称】安井 雅俊

(72)【発明者】

【氏名】金子 智博

(72)【発明者】

【氏名】村上 育彦

【テーマコード（参考）】

3C269

【Ｆターム（参考）】

3C269AB01

3C269BB12

3C269PP02

3C269QC01

3C269QD01

3C269QD02

3C269QE37

(57)【要約】

【課題】表示装置に画像が映らない異常が起きた場合に、その異常の原因を特定できる数値制御装置と工作機械を提供する。
【解決手段】数値制御装置１１は、操作盤１２、制御部３０、伝送線５２を備える。制御部３０は操作盤１２に画像信号を出力する。伝送線５２は操作盤１２と制御部３０の間に接続し、制御部３０から出力する画像信号を操作盤１２に送信する。制御部３０は伝送線５２を介して操作盤１２に試験信号を送信する。操作盤１２は制御部３０からの試験信号を受信したか否か判定する。操作盤１２は所定のタイマ時間内に制御部３０から画像信号を受信したか否か判定する。制御部３０は試験信号の受信有無の判定結果と、画像信号の受信有無の判定結果に基づき、表示部２０に画像信号に対応する画像が表示されない異常の原因を特定する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示装置と、前記表示装置に画像信号を出力する制御部と、前記制御部と前記表示装置の間に接続し、前記制御部が出力する前記画像信号を前記表示装置に送信する伝送線とを備えた数値制御装置において、
前記制御部は、前記伝送線を介して前記表示装置に試験信号を送信する信号送信部を備え、
前記信号送信部が前記伝送線を介して前記表示装置に送信した前記試験信号を前記表示装置が受信したか否か判定する第一判定部と、
前記表示装置が所定時間内に前記制御部から前記画像信号を受信したか否か判定する第二判定部と、
前記第一判定部と前記第二判定部の夫々の判定結果に基づき、前記表示装置に前記画像信号に対応する画像が表示されない異常の原因を特定する特定部と
を備えたことを特徴とする数値制御装置。

【請求項2】

前記特定部は、
前記第一判定部が前記表示装置は前記試験信号を受信していないと判定した場合、前記原因は前記伝送線の異常と特定し、
前記第一判定部が前記表示装置は前記試験信号を受信したと判定し、且つ前記第二判定部が前記表示装置は前記所定時間内に前記画像信号を受信していないと判定した場合、前記原因は前記制御部の異常と特定すること
を特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。

【請求項3】

前記表示装置が異常であることを受け付ける受付部を備え、
前記特定部は、
前記第一判定部が前記表示装置は前記試験信号を受信していないと判定し、前記第二判定部が前記表示装置は前記所定時間内に前記画像信号を受信したと判定し、且つ前記受付部が前記異常を受け付けた場合、前記原因は前記表示装置の異常と特定すること
を特徴とする請求項２に記載の数値制御装置。

【請求項4】

前記特定部の特定結果を報知する報知部を備えたこと
を特徴とする請求項１から３の何れか一に記載の数値制御装置。

【請求項5】

前記表示装置は、前記伝送線との間にトランジスタスイッチを備え、
前記トランジスタスイッチは、前記伝送線を介して前記試験信号が入力する場合にオン、前記試験信号が入力しない場合にオフするものであって、
前記第一判定部は、前記トランジスタスイッチのオンオフに基づき、前記試験信号を前記表示装置が受信したか否か判定すること
を特徴とする請求項１から４の何れか一に記載の数値制御装置。

【請求項6】

前記制御部と前記表示装置の間に接続し、前記制御部と前記表示装置の間で通信を行う通信線を備え、
前記表示装置は前記第一判定部と前記第二判定部を有し、
前記制御部は前記特定部を有し、
前記第一判定部は、前記試験信号の受信の有無の判定結果を、前記通信線を介して前記制御部に送信し、
前記第二判定部は、前記画像信号の受信の有無の判定結果を、前記通信線を介して前記制御部に送信し、
前記特定部は、前記通信線を介して前記第一判定部と前記第二判定部から受信した夫々の前記判定結果に基づき、前記異常の原因を特定すること
を特徴とする請求項１から５の何れか一に記載の数値制御装置。

【請求項7】

被削材を加工する機械部と、
前記機械部の動作を制御する請求項１から６の何れか一に記載の数値制御装置と
を備え、
前記機械部の一方側に前記表示装置を備え、
前記機械部の他方側に前記制御部を備えたこと
を特徴とする工作機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、数値制御装置と工作機械に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１が開示する工作機械は、内部で機械加工を行う機械本体の外側に制御盤と操作盤を固定する。伝送線は制御盤と操作盤を接続する。制御盤の信号出力部は伝送線を介して画像信号を出力する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１５５０２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

工作機械は、操作盤と制御盤が互いに遠くに離れる場合がある。ロック機構の無い伝送線は機械加工中に生じる振動等で抜け易い。表示部が画像を表示しなくなった場合、ユーザは表示部、制御盤、伝送線の何れが故障したか判断できない。

【0005】

本発明の目的は、表示装置に画像が映らない異常が起きた場合に、その異常の原因を特定できる数値制御装置と工作機械を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１の数値制御装置は、表示装置と、前記表示装置に画像信号を出力する制御部と、前記制御部と前記表示装置の間に接続し、前記制御部が出力する前記画像信号を前記表示装置に送信する伝送線とを備えた数値制御装置において、前記制御部は、前記伝送線を介して前記表示装置に試験信号を送信する信号送信部を備え、前記信号送信部が前記伝送線を介して前記表示装置に送信した前記試験信号を前記表示装置が受信したか否か判定する第一判定部と、前記表示装置が所定時間内に前記制御部から前記画像信号を受信したか否か判定する第二判定部と、前記第一判定部と前記第二判定部の夫々の判定結果に基づき、前記表示装置に前記画像信号に対応する画像が表示されない異常の原因を特定する特定部とを備えたことを特徴とする。表示装置に画像が映らない異常が起きた場合、数値制御装置はその異常の原因を特定できるので、異常に対して速やかに対応できる。

【0007】

請求項２の数値制御装置の前記特定部は、前記第一判定部が前記表示装置は前記試験信号を受信していないと判定した場合、前記原因は前記伝送線の異常と特定し、前記第一判定部が前記表示装置は前記試験信号を受信したと判定し、且つ前記第二判定部が前記表示装置は前記所定時間内に前記画像信号を受信していないと判定した場合、前記原因は前記制御部の異常と特定してもよい。表示装置に画像が映らない異常が起きた場合、数値制御装置は伝送線の異常若しくは制御部の異常を特定できるので、異常の原因に応じて速やかに対応できる。伝送線の異常とは、例えば表示装置からの伝送線の抜け、又は断線等である。

【0008】

請求項３の数値制御装置は、前記表示装置が異常であることを受け付ける受付部を備え、前記特定部は、前記第一判定部が前記表示装置は前記試験信号を受信していないと判定し、前記第二判定部が前記表示装置は前記所定時間内に前記画像信号を受信したと判定し、且つ前記受付部が前記異常を受け付けた場合、前記原因は前記表示装置の異常と特定してもよい。表示装置に画像が映らない異常が起きた場合、数値制御装置は伝送線の異常、及び制御部の異常の何れでもないと判定し、且つ受付部で表示装置が異常であることを受け付けた場合、異常の原因は表示装置の異常と特定する。故に数値制御装置は、表示装置に画像が映らない異常が起きた場合、伝送線の異常、制御部の異常、表示装置の異常のうち何れが原因かを特定できる。

【0009】

請求項４の数値制御装置は、前記特定部の特定結果を報知する報知部を備えてもよい。表示装置に画像が映らない異常が起きた場合、ユーザはその異常の原因を知ることができるので、特定した原因に応じて速やかに復旧操作ができる。

【0010】

請求項５の数値制御装置において、前記表示装置は、前記伝送線との間にトランジスタスイッチを備え、前記トランジスタスイッチは、前記伝送線を介して前記試験信号が入力する場合にオン、前記試験信号が入力しない場合にオフするものであって、前記第一判定部は、前記トランジスタスイッチのオンオフに基づき、前記試験信号を前記表示装置が受信したか否か判定してもよい。数値制御装置は表示装置のトランジスタスイッチを用いることにより試験信号の受信の有無を速やかに検知できる。

【0011】

請求項６の数値制御装置は、前記制御部と前記表示装置の間に接続し、前記制御部と前記表示装置の間で通信を行う通信線を備え、前記表示装置は前記第一判定部と前記第二判定部を有し、前記制御部は前記特定部を有し、前記第一判定部は、前記試験信号の受信の有無の判定結果を、前記通信線を介して前記制御部に送信し、前記第二判定部は、前記画像信号の受信の有無の判定結果を、前記通信線を介して前記制御部に送信し、前記特定部は、前記通信線を介して前記第一判定部と前記第二判定部から受信した夫々の前記判定結果に基づき、前記異常の原因を特定してもよい。試験信号の受信の有無と、画像信号の受信の有無は表示装置側で判定する。表示装置は夫々の判定結果を通信線で制御部に送信する。制御部は受信した判定結果に基づき異常の原因を特定する。故に表示装置と制御部が離れた場所にあっても、表示装置に画像が映らない異常が起きた場合、制御部はその異常の原因を正確且つ速やかに特定できる。表示装置における試験信号と画像信号の受信の有無を表示装置側で判定することで、判定精度を向上でき且つ速やかな判定ができる。試験信号と画像信号の受信の有無の判定と異常の原因の特定を表示装置と制御部で分担して協働することで、数値制御装置は異常の原因を正確且つ速やかに特定できる。

【0012】

請求項７の工作機械は、被削材を加工する機械部と、前記機械部の動作を制御する請求項１から６の何れか一に記載の数値制御装置とを備え、前記機械部の一方側に前記表示装置を備え、前記機械部の他方側に前記制御部を備えたことを特徴とする。表示装置と制御部が機械部を挟んで離れた場所にあり、その間を伝送線で接続する工作機械の場合、伝送線にロック機構が付いていないと、表示装置から伝送線が抜ける可能性がある。機械部が大きければ大きいほど、加工中の振動が大きくなることから、伝送線の抜けが発生し易くなる。そのような大型の工作機械であっても、表示装置に画像が映らない異常が起きた場合にその異常の原因を特定できるので、速やかな対応が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】工作機械１の斜視図。

【図2】工作機械１の側面の概略図。

【図3】工作機械１の電気的構成を示すブロック図。

【図4】伝送線５２のコネクタ５２Ａが操作基板２６から抜けた状態を示す図。

【図5】操作盤側監視処理の流れ図。

【図6】装置側監視処理の流れ図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施形態を説明する。以下、図中に示す矢印の向きで工作機械１の左右、前後、上下を説明する。

【0015】

図１，図２を参照し、工作機械１の構成を説明する。工作機械１は機械部１０、数値制御装置１１、操作盤１２を備える。機械部１０は略直方体状であり、内部に図示しない空間を有する。作業者は加工対象の被削材を機械部１０内の空間に配置する。機械部１０は空間内に主軸を備える。機械部１０は内部で主軸に装着した工具で被削材に機械加工を施す。機械加工は例えばフライス削り、穴あけ、タップ、切削等である。

【0016】

数値制御装置１１は機械部１０の背面に設け、且つ機械部１０と操作盤１２の各動作を制御する。数値制御装置１１は操作盤１２に種々の画像の画像信号を出力する。画像信号はＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）等の規格に準拠したパルス状の電気信号である。画像は、作業者に操作を促す画像、例えば機械加工を行う為に必要な設定値を示す画像である。

【0017】

工作機械１は操作盤１２を機械部１０の前面に設ける。操作盤１２は表示部２０、操作部２１、リセットキー２３、ＬＥＤ２４を備える。表示部２０は液晶ディスプレイであり、数値制御装置１１が出力した画像信号に基づく画像を表示する。操作部２１はボタン、スイッチ、タッチパネル等を備える。操作盤１２はタッチパネルを表示部２０に設ける。リセットキー２３は後述のように、表示部２０の画面が消失した状態でＬＥＤ２４が消灯する場合に、表示部２０の異常を入力する為、作業者が押下する。作業者は、表示部２０が表示する画像を見ながら操作部２１を操作する。操作盤１２は操作信号を数値制御装置１１に出力する。操作信号は作業者が操作部２１で行った操作の内容を示す信号である。数値制御装置１１は操作信号が示す操作の内容に基づき、機械加工の内容を示す制御信号を生成し機械部１０に出力する。

【0018】

図２に示すように、操作盤１２と数値制御装置１１は機械部１０を挟んで前後方向に互いに対向する。工作機械１は通信線５１と伝送線５２を備える。通信線５１は例えばＬＡＮ(Local Area Network)ケーブルであり、機械部１０内を通過する。通信線５１は長さ方向両端にコネクタ５１Ａ，５１Ｂを備える。コネクタ５１Ａは、操作盤１２の後述の通信部２５（図３参照）に接続し、コネクタ５１Ｂは数値制御装置１１の後述の通信部３６（図３参照）に接続する。通信線５１は操作信号を伝送する。伝送線５２は例えばケーブルであり、機械部１０内を通過する。伝送線５２は長さ方向両端にコネクタ５２Ａ，５２Ｂを備える。コネクタ５２Ａは操作盤１２の後述の操作基板２６の接続部２６１(図３参照)と接続し、コネクタ５２Ｂは数値制御装置１１の後述の接続部３０１（図３参照）と接続する。伝送線５２は画像信号を伝送する。操作盤１２と数値制御装置１１は通信線５１と伝送線５２で接続する。なお、通信線５１と伝送線５２は機械部１０内を通過しなくてもよい。

【0019】

図３を参照し、工作機械１の電気的構成を説明する。上記の通り、工作機械１は機械部１０、数値制御装置１１、操作盤１２を備える。機械部１０は動作部１５を備える。動作部１５はモータとエンコーダ（図示略）等を備える。モータは例えば主軸と移動機構の駆動源である。主軸は工具を装着し高速回転する。移動機構は主軸と工作台（図示略）を相対的に３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向に移動する。工作台は被削材を支持する。エンコーダは対応する各モータの回転角を検出する。

【0020】

数値制御装置１１は制御部３０を備える。制御部３０はＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、フラッシュメモリ３４、入出力部３５、通信部３６、接続部３０１等を備える。ＣＰＵ３１はバス３７を介して、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、フラッシュメモリ３４、入出力部３５、通信部３６、接続部３０１と接続する。ＣＰＵ３１は工作機械１の動作を制御する。ＲＯＭ３２は装置側監視プログラム等を記憶する。装置側監視プログラムは、後述の装置側監視処理（図６参照）を実行する。ＣＰＵ３１は電源投入後、一定の時間（例えば十秒～数十秒）経過後に画像信号を出力する。

【0021】

入出力部３５は機械部１０の動作部１５と電気的に接続する。入出力部３５はＣＰＵ３１からの制御信号を動作部１５に出力する。制御信号は機械加工の内容を示す。動作部１５は制御信号に基づき動作する。故に機械部１０は制御信号が示す内容に従って被削材に機械加工を施す。動作部１５はエンコーダの検出信号を入出力部３５に出力する。ＣＰＵ３１は入出力部３５で受信した検出信号に基づき主軸と被削材の位置を推定する。通信部３６は通信線５１を介して操作盤１２の通信部２５と接続する。

【0022】

操作盤１２は表示部２０、操作部２１、リセットキー２３、ＬＥＤ２４、通信部２５、操作基板２６等を備える。操作基板２６は表示部２０と接続し、バス２９を介して操作部２１、リセットキー２３、ＬＥＤ２４、通信部２５と接続する。ＬＥＤ２４は、後述の装置側監視処理（図６参照）で特定する異常の原因に応じて種々のパターンで発光する。通信部２５は、通信線５１を介して数値制御装置１１の通信部３６と接続する。

【0023】

操作基板２６はＦＰＧＡ２７、トランジスタスイッチ２８、接続部２６１等を備える。ＦＰＧＡ２７は操作盤１２の動作を制御する。ＦＰＧＡ２７は数値制御装置１１が出力した画像信号を通信部２５で受信し、表示部２０に出力する。ＦＰＧＡ２７は操作部２１で受け付けた操作信号を通信部２５から数値制御装置１１に出力する。ＦＰＧＡ２７に付随する不揮発性メモリ（図示略）は操作盤側監視プログラム等を記憶する。操作盤側監視プログラムは、後述の操作盤側監視処理（図５参照）を実行する。トランジスタスイッチ２８はスイッチ機能を有する周知のものである。トランジスタスイッチ２８のベースは接続部２６１と接続する。トランジスタスイッチ２８のエミッタはグランドに接続する。トランジスタスイッチ２８のコレクタはＦＰＧＡ２７と接続する。コレクタとＦＰＧＡ２７が接続する部分には３．３Ｖの電源が接続する。

【0024】

通信線５１のコネクタ５１Ａは、操作盤１２の通信部２５と接続し、コネクタ５１Ｂは、数値制御装置１１の通信部３６と接続する。伝送線５２のコネクタ５２Ａは、操作基板２６の接続部２６１と接続し、コネクタ５２Ｂは、制御部３０に設けた接続部３０１と接続する。

【0025】

図３，図４を参照し、表示部２０の画面消失異常の原因を説明する。画面消失異常の主な原因は３つであり、伝送線５２の異常、制御部３０の異常、表示部２０の異常の何れかである。上記の通り、操作盤１２と数値制御装置１１は機械部１０の対面に設けるので互いに前後方向に離れる（図１，図２参照）。故に伝送線５２は操作盤１２と数値制御装置１１の間を長距離（例えば５ｍ以上）で渡す必要がある。コネクタ５２Ａ，５２Ｂにロック機構の無い一般的な伝送線５２は、接続部２６１，３０１から抜け易い場合がある。伝送線５２の抜けは、例えばコネクタ５２Ａ，５２Ｂと接続部２６１，３０１の接続部分の長期使用による劣化、損傷、機械部１０における被削材加工中に生じる振動等で発生し得る。図４に示すように、仮に伝送線５２のコネクタ５２Ａが操作基板２６の接続部２６１から抜けてしまうと（図４中に二点鎖線で示す円Ｐ内を参照）、ＦＰＧＡ２７は数値制御装置１１の制御部３０から画像信号を受信できなくなるので、表示部２０の画面は消失する。

【0026】

制御部３０に異常が起きた場合、ＦＰＧＡ２７に向けて画像信号を送信できないので、表示部２０の画面は消失する。表示部２０に異常が起きた場合、ＦＰＧＡ２７から正常に画像信号を受信しても表示部２０の画面は消失する。作業者は画面が消失した表示部２０を見ただけでは、画面消失異常の原因が分からない。本実施形態では、ＦＰＧＡ２７が後述の操作盤側監視処理（図５参照）を実行し、ＣＰＵ３１が後述の装置側監視処理（図６参照）を実行する。これにより数値制御装置１１は表示部２０の画面が消失した場合にその異常の原因を特定し、特定した異常の原因に応じて操作盤１２に設けたＬＥＤ２４を発光することで報知する。

【0027】

図５を参照し、操作盤側監視処理を説明する。工作機械１の電源がオンすると、操作盤１２のＦＰＧＡ２７は不揮発性メモリから操作盤側監視プログラムを読込み、本処理を実行する。ＦＰＧＡ２７はタイマを設定する（Ｓ１１）。タイマの設定時間（以下、タイマ時間と呼ぶ）は、ＣＰＵ３１がＦＰＧＡ２７に向けて画像信号を出力開始するまでの時間に合わせるのがよく、例えば１０秒～数十秒である。ＣＰＵ３１は試験信号を伝送線５２でＦＰＧＡ２７に向けて送信する。試験信号は例えば５Ｖの電気信号である（図３参照）。ＦＰＧＡ２７はトランジスタスイッチ２８から入力する信号がＬＯＷか否か判断する（Ｓ１２）。

【0028】

図３に示すように、伝送線５２が抜けておらず正常の場合、伝送線５２からの試験信号は、操作基板２６に設けたトランジスタスイッチ２８のゲートに入力する。故にトランジスタスイッチ２８はオンするので、トランジスタスイッチ２８のコレクタからＦＰＧＡ２７にＬＯＷの信号が入力する。ＦＰＧＡ２７に入力する信号はＬＯＷなので（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ２７は処理を後述のＳ１４に進める。

【0029】

図４に示すように、伝送線５２のコネクタ５２Ａが操作基板２６の接続部２６１から抜けている場合、伝送線５２からの試験信号は、操作基板２６に設けたトランジスタスイッチ２８のゲートに入力しない。故にトランジスタスイッチ２８はオフするので、トランジスタスイッチ２８のコレクタからＦＰＧＡ２７にＨｉｇｈの信号（３．３Ｖ）が入力する。ＦＰＧＡ２７に入力する信号はＨｉｇｈなので（Ｓ１２：ＮＯ）、ＦＰＧＡ２７は通信線５１を介して第一信号をＣＰＵ３１に向けて送信する（Ｓ１３）。第一信号はＦＰＧＡ２７が試験信号を受信していないことを示す信号である。ＦＰＧＡ２７は本処理を終了する。

【0030】

ＦＰＧＡ２７に入力する信号がＬＯＷの場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ２７はＣＰＵ３１から伝送線５２を介して送信される画像信号を受信したか判断する（Ｓ１４）。画像信号を受信した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ２７はＳ１４に戻り、ＣＰＵ３１から画像信号を受信しなくなるまで待機する。画像信号を受信していない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ＦＰＧＡ２７はタイマをスタートする（Ｓ１５）。ＦＰＧＡ２７はタイマ終了までにＣＰＵ３１から画像信号を受信したか判断する（Ｓ１６）。

【0031】

画像信号を受信していない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、表示部２０の画面は消失した状態である。ＣＰＵ３１から所定周期で送信されるはずの画像信号を受信していないので、ＦＰＧＡ２７は通信線５１を介して第二信号をＣＰＵ３１に向けて送信する（Ｓ１７）。第二信号はＦＰＧＡ２７が画像信号を受信していないことを示す信号である。ＦＰＧＡ２７は本処理を終了する。

【0032】

画像信号を受信した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ２７はリセットキー２３が押下したか判断する（Ｓ１８）。例えば表示部２０に画面が正常に表示されている場合、作業者はリセットキー２３を押さないので（Ｓ１８：ＮＯ）、ＣＰＵ３１はＳ１４に戻って上記処理を繰り返す。表示部２０の画面が消失した場合、表示部２０が故障している可能性があるので、表示部２０の異常を入力する為、作業者はリセットキー２３を押下する。リセットキー２３が押下したので（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ２７は通信線５１を介してリセット信号をＣＰＵ３１に向けて送信する（Ｓ１９）。リセット信号は、リセットキー２３が押下を受け付けたことを示す信号である。ＦＰＧＡ２７は本処理を終了する。

【0033】

図６を参照し、装置側監視処理を説明する。工作機械１の電源がオンすると、数値制御装置１１のＣＰＵ３１はＲＯＭ３２から装置側監視プログラムを読込み、本処理を実行する。ＣＰＵ３１は伝送線５２を介して試験信号をＦＰＧＡ２７に送信する（Ｓ２１）。ＣＰＵ３１はＦＰＧＡ２７から通信線５１を介して第一信号を受信したか判断する（Ｓ２２）。第一信号を受信した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ２７は試験信号を受信していないので、ＣＰＵ３１は画面消失の異常の原因を伝送線５２の異常と特定し（Ｓ２３）、操作盤１２に設けたＬＥＤ２４を高速点滅する（Ｓ２４）。高速点滅は伝送線５２の異常時の発光パターンである。故に作業者は表示部２０の画面が消失した状態で、ＬＥＤ２４が高速点滅しているのを確認することで、伝送線５２の異常が原因で表示部２０の画面が消失したことが分かる。ＣＰＵ３１は本処理を終了する。

【0034】

第一信号を受信しない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１はＦＰＧＡ２７から通信線５１を介して第二信号を受信したか判断する（Ｓ２５）。第二信号を受信した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ２７は所定のタイマ時間内に画像信号を受信しておらず、伝送線５２も正常であることから、ＣＰＵ３１は画面消失の異常の原因を制御部３０の異常と特定し（Ｓ２６）、操作盤１２に設けたＬＥＤ２４を低速点滅する（Ｓ２７）。低速点滅は制御部３０の異常時の発光パターンである。故に作業者は、表示部２０の画面が消失した状態で、ＬＥＤ２４が低速点滅しているのを確認することで、制御部３０の異常が原因で表示部２０の画面が消失したことが分かる。ＣＰＵ３１は本処理を終了する。

【0035】

第二信号も受信しない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、ＣＰＵ３１はＦＰＧＡ２７から通信線５１を介してリセット信号を受信したか判断する（Ｓ２８）。リセット信号も受信しない場合（Ｓ２８：ＮＯ）、ＣＰＵ３１はＳ２５に戻り上記処理を繰り返す。リセット信号を受信した場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は画面消失の異常の原因を表示部２０の異常と特定し（Ｓ２９）、操作盤１２に設けたＬＥＤ２４を正常点灯する（Ｓ３０）。正常点灯は表示部２０の異常時の発光パターンである。故に作業者は、表示部２０の画面が消失した状態で、ＬＥＤ２４が正常点灯しているのを確認することで、表示部２０の異常が原因で表示部２０の画面が消失したことが分かる。ＣＰＵ３１は本処理を終了する。

【0036】

上記説明にて、操作盤１２は本発明の表示装置の一例である。図６のＳ２１の処理を実行するＣＰＵ３１は本発明の信号送信部の一例である。図５のＳ１２，Ｓ１３の処理を実行するＦＰＧＡ２７は本発明の第一判定部の一例である。Ｓ１６，Ｓ１７の処理を実行するＦＰＧＡ２７は本発明の第二判定部の一例である。図６のＳ２２，Ｓ２３，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２８，Ｓ２９の処理を実行するＣＰＵ３１は本発明の特定部の一例である。リセットキー２３は本発明の受付部の一例である。図６のＳ２４，Ｓ２７，Ｓ３０の処理を実行するＣＰＵ３１は本発明の報知部の一例である。

【0037】

以上説明したように、本実施形態の数値制御装置１１は、操作盤１２、制御部３０、伝送線５２を備える。操作盤１２は表示部２０を備える。制御部３０は操作盤１２に画像信号を出力する。伝送線５２は操作盤１２と制御部３０の間に接続し、制御部３０から出力する画像信号を操作盤１２に送信する。制御部３０は伝送線５２を介して操作盤１２に試験信号を送信する。操作盤１２は制御部３０からの試験信号を受信したか否か判定する。操作盤１２は所定のタイマ時間内に制御部３０から画像信号を受信したか否か判定する。制御部３０は試験信号の受信有無の判定結果と、画像信号の受信有無の判定結果に基づき、表示部２０に画像信号に対応する画像が表示されない異常の原因を特定する。表示部２０に画像が映らない異常が起きた場合、数値制御装置１１はその異常の原因を特定できるので、異常に対して速やかに対応できる。

【0038】

制御部３０は操作盤１２が試験信号を受信していないと判定した場合、異常の原因は伝送線５２の異常と特定する。制御部３０は操作盤１２が試験信号を受信したと判定し且つ操作盤１２が所定のタイマ時間内に画像信号を受信していないと判定した場合、異常の原因は制御部３０の異常と特定する。表示部２０に画像が映らない異常が起きた場合、数値制御装置１１は伝送線５２の異常、若しくは制御部３０の異常を特定できるので、異常の原因に応じて速やかに対応できる。

【0039】

操作盤１２はリセットキー２３を備える。作業者がリセットキー２３を押下することで、操作盤１２は表示部２０が異常であることを受け付ける。ＣＰＵ３１は、操作盤１２が試験信号を受信していないと判定し、操作盤１２が所定のタイマ時間内に画像信号を受信したと判定し、且つリセットキー２３の押下で表示部２０の異常を受け付けた場合、異常の原因は表示部２０の異常と特定する。故に数値制御装置１１は表示部２０に画像が映らない異常が起きた場合、伝送線５２の異常、制御部３０の異常、表示部２０の異常のうち何れが原因であるかを正確に特定できる。

【0040】

ＣＰＵ３１は異常の原因の特定結果をＬＥＤ２４の発光パターンで報知する。表示部２０に画像が映らない異常が起きた場合、作業者はその異常の原因をＬＥＤ２４の発光パターンで把握できるので、特定した異常の原因に応じて速やかに復旧操作ができる。

【0041】

操作盤１２は伝送線５２との間にトランジスタスイッチ２８を備える。トランジスタスイッチ２８は、伝送線５２を介して試験信号が入力する場合にオン、試験信号が入力しない場合にオフする。操作盤１２はトランジスタスイッチ２８のオンオフに基づき、試験信号を受信したか否か判定する。故に数値制御装置１１はトランジスタスイッチ２８を用いることにより、伝送線５２の抜け、断線等の異常を速やかに検知できる。

【0042】

数値制御装置１１は通信線５１を備える。通信線５１は制御部３０と操作盤１２の間に接続し、制御部３０と操作盤１２の間で通信を行う。操作盤１２における試験信号の受信の有無の判定、画像信号の受信の有無の判定は、操作盤１２のＦＰＧＡ２７が行う。異常の原因の特定は、制御部３０が行う。ＦＰＧＡ２７は試験信号を受信していないと判定した場合、通信線５１を介して第一信号を制御部３０に送信する。ＦＰＧＡ２７は操作盤１２が所定のタイマ時間内に画像信号を受信していないと判定した場合、通信線５１を介して第二信号を制御部３０に送信する。ＣＰＵ３１は通信線５１を介して受信した第一信号又は第二信号に基づき、異常の原因を特定する。故に操作盤１２と制御部３０が離れた場所にあっても、表示部２０に画像が映らない異常が起きた場合、制御部３０はその異常の原因を正確且つ速やかに特定できる。

【0043】

工作機械１は、小型の工作機械に比べて機械部１０が大きいことから、伝送線５２が長くなる上、加工中の振動が大きい。故に伝送線５２の抜けが発生し易くなる。そのような大型の工作機械１であっても、表示部２０に画像が映らない異常が起きた場合にその異常の原因を特定できるので、異常の原因に応じて復旧操作が速くなる。

【0044】

制御部３０における試験信号と画像信号の受信の有無を制御部３０側で判定することで、判定精度を向上でき且つ速やかな判定ができる。試験信号と画像信号の受信の有無の判定と異常の原因の特定を操作盤１２と制御部３０で分担して協働することで、数値制御装置１１は異常の原因を正確且つ速やかに特定できる。

【0045】

本発明は上記実施形態に限らず各種変形が可能である。工作機械１は、数値制御装置１１と操作盤１２を機械部１０の前面と背面に夫々固定するが、固定する面は対面でなくてもよく、例えば操作盤１２を機械部１０の右面に固定し、数値制御装置１１を機械部１０の背面に固定してもよい。通信線５１と伝送線５２の長さは限定せず、夫々の長さは違っていてもよい。

【0046】

上記実施形態の図４は、伝送線５２のコネクタ５２Ａが操作基板２６の接続部２６１から外れた例を示すが、コネクタ５２Ｂが制御部３０の接続部３０１から外れた場合、伝送線５２に断線が生じた場合でも、数値制御装置１１は表示部２０の画面消失の異常の原因を伝送線５２の異常と特定できる。

【0047】

ＬＥＤ２４の発光パターンで報知したが、報知方法はこれ以外の方法でもよい。例えば、異常の原因の数に対応する複数のＬＥＤを設け、特定した異常の原因に対応するＬＥＤを点灯させてもよい。ＬＥＤ以外の発光部、例えばパトライト（登録商標）で報知してもよい。光の他に、ブザー、アラーム、音声メッセージ等で報知してもよい。

【0048】

上記実施形態は、操作盤１２側で試験信号と画像信号の受信の有無の判定を行い、それらの判定結果に基づき、制御部３０側で異常の原因を特定するが、制御部３０側で判定と特定の両方を行うようにしてもよい。

【0049】

ＦＰＧＡ２７は試験信号の受信の有無の判定結果として、試験信号を受信していない場合にのみ第一信号を送信するが、試験信号の受信の有りか無しかを示す信号を送信してもよい。ＦＰＧＡ２７は画像信号の受信の有無の判定結果として、所定のタイマ時間内に画像信号を受信していない場合にのみ第二信号を送信するが、画像信号の受信の有りか無しかを示す信号を送信してもよい。

【0050】

上記実施形態は、数値制御装置１１のＣＰＵ３１の代わりに、マイクロコンピュータ、ASIC (Application Specific Integrated Circuits)、FPGA (Field Programmable Gate Array)などが、プロセッサとして用いられてもよい。装置側監視処理は、複数のプロセッサによって分散処理されてもよい。装置側監視プログラムは、例えば、図示外のネット被削材に接続されたサーバからダウンロードされて（即ち、伝送信号として送信され）、フラッシュメモリ３４に記憶されてもよい。この場合、装置側監視プログラムは、サーバに備えられたＨＤＤなどの非一時的な記憶媒体に保存されていればよい。

【0051】

上記実施形態は、操作盤１２のＦＰＧＡ２７の代わりに、ＣＰＵ、マイクロコンピュータ、ASIC (Application Specific Integrated Circuits)などが、プロセッサとして用いられてもよい。操作盤側監視処理は、複数のプロセッサによって分散処理されてもよい。操作盤側監視プログラムは、例えば、図示外のネット被削材に接続されたサーバからダウンロードされて（即ち、伝送信号として送信され）、ＦＰＧＡ２７に付随する不揮発性メモリに記憶されてもよい。この場合、操作盤側監視プログラムは、サーバに備えられたＨＤＤなどの非一時的な記憶媒体に保存されていればよい。

【符号の説明】

【0052】

１ 工作機械
１０ 機械部
１１ 数値制御装置
１２ 操作盤
２０ 表示部
２３ リセットキー
２４ ＬＥＤ
２８ トランジスタスイッチ
３０ 制御部
５１ 通信線
５２ 伝送線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】