特開 2024-35401 制御システム、制御方法及びプログラム

(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】P2024035401

(43)【公開日】2024-03-14

(54)【発明の名称】制御システム、制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/18 20060101AFI20240307BHJP

【ＦＩ】

G05B19/18 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022139837

(22)【出願日】2022-09-02

(71)【出願人】

【識別番号】303024138

【氏名又は名称】株式会社ニイガタマシンテクノ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】渋井 聡

(72)【発明者】

【氏名】印南 高明

【テーマコード（参考）】

3C269

【Ｆターム（参考）】

3C269AB01

3C269BB07

3C269EF19

3C269KK04

3C269QB06

3C269QC01

3C269QD02

3C269QD08

3C269QE34

(57)【要約】

【課題】操作性を向上させることができる制御システム、制御方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】制御システム１０の情報処理装置１１は、処理部と、指示部と、取得部とを備える。処理部（ステップＳ０１及びステップＳ０２）は、表形式のデータの作成に加えて、工作機械１３を制御する制御装置１２に対するインタフェースを実行する。指示部（ステップＳ０４）は、工作機械１３の動作条件の入力操作を受け付け、動作条件を、制御装置１２を介して工作機械１３の操作部２２と連携しながら、工作機械１３の処理部２１に指示する。取得部（ステップＳ０７、ステップＳ０９及びステップＳ１０）は、動作条件に応じた工作機械１３の動作状態のデータを、制御装置１２を介して取得する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表形式のデータの作成に加えて、工作機械を制御する制御装置に対するインタフェースを実行する処理部と、
前記工作機械の動作条件の入力操作を受け付け、前記動作条件を、前記制御装置を介して前記工作機械の操作部と連携しながら、前記工作機械に指示する指示部と、
前記動作条件に応じた前記工作機械の動作状態のデータを、前記制御装置を介して取得する取得部と
を備える
ことを特徴とする制御システム。

【請求項2】

前記処理部は、前記工作機械の加工スケジュールのデータを取得し、
前記指示部は、前記加工スケジュールに応じた加工実行を前記工作機械に指示し、
前記取得部は、前記加工スケジュールに応じた加工完了を示す情報を前記工作機械から前記加工スケジュールのデータに取り込む
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

電子機器が、表形式のデータの作成に加えて、工作機械を制御する制御装置に対するインタフェースを実行し、
前記電子機器が、前記工作機械の動作条件の入力操作を受け付け、前記動作条件を、前記制御装置を介して前記工作機械の操作部と連携しながら、前記工作機械に指示し、
前記電子機器が、前記動作条件に応じた前記工作機械の動作状態のデータを、前記制御装置を介して取得する
ことを特徴とする制御方法。

【請求項4】

電子機器のコンピュータに、
表形式のデータの作成に加えて、工作機械を制御する制御装置に対するインタフェースの機能と、
前記工作機械の動作条件の入力操作を受け付け、前記動作条件を、前記制御装置を介して前記工作機械の操作部と連携しながら、前記工作機械に指示する機能と、
前記動作条件に応じた前記工作機械の動作状態のデータを、前記制御装置を介して取得する機能と
を実現させる
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御システム、制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば機器又は設備等を制御するＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）との通信によって取得するデータを、パーソナルコンピュータで動作する汎用のいわゆる表計算ソフトウェア等のプログラム上で集計及び編集するシステムが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－１１０５３７号公報

【特許文献2】特開２００４－２３４４３６号公報

【特許文献3】国際特開第２０１７／０７７８８７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記したような従来技術のシステムでは、例えば、ＰＬＣはパーソナルコンピュータで動作するプログラムによって生成されたモジュールファイルを実行することによって機器を制御する。しかしながら、パーソナルコンピュータによって生成されるモジュールファイルに各種形態での互換性及び汎用性についての規定が存在しない場合、様々な様式のモジュールファイルが生成されることによって、システムの操作性が損なわれるおそれがある。

【0005】

本発明は、操作性を向上させることができる制御システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
本発明の一態様に係る制御システムは、表形式のデータの作成に加えて、工作機械を制御する制御装置に対するインタフェースを実行する処理部と、前記工作機械の動作条件の入力操作を受け付け、前記動作条件を、前記制御装置を介して前記工作機械の操作部と連携しながら、前記工作機械に指示する指示部と、前記動作条件に応じた前記工作機械の動作状態のデータを、前記制御装置を介して取得する取得部とを備える。

【0007】

上記に記載の制御システムでは、前記処理部は、前記工作機械の加工スケジュールのデータを取得し、前記指示部は、前記加工スケジュールに応じた加工実行を前記工作機械に指示し、前記取得部は、前記加工スケジュールに応じた加工完了を示す情報を前記工作機械から前記加工スケジュールのデータに取り込してもよい。

【0008】

本発明の一態様に係る制御方法は、電子機器が、表形式のデータの作成に加えて、工作機械を制御する制御装置に対するインタフェースを実行し、前記電子機器が、前記工作機械の動作条件の入力操作を受け付け、前記動作条件を、前記制御装置を介して前記工作機械の操作部と連携しながら、前記工作機械に指示し、前記電子機器が、前記動作条件に応じた前記工作機械の動作状態のデータを、前記制御装置を介して取得する。

【0009】

本発明の一態様に係るプログラムは、電子機器のコンピュータに、表形式のデータの作成に加えて、工作機械を制御する制御装置に対するインタフェースの機能と、前記工作機械の動作条件の入力操作を受け付け、前記動作条件を、前記制御装置を介して前記工作機械の操作部と連携しながら、前記工作機械に指示する機能と、前記動作条件に応じた前記工作機械の動作状態のデータを、前記制御装置を介して取得する機能とを実現させる。

【発明の効果】

【0010】

上記によれば、工作機械の動作条件を、工作機械の操作部と連携しながら、工作機械に指示する指示部を備えることによって、例えば工作機械の操作部に対する直接的な入力操作と同様にして、情報処理装置等の電子機器で動作するプログラムから容易に工作機械に加工指示を入力することができる。

【0011】

上記の場合、加工完了を示す情報を工作機械から加工スケジュールのデータに取り込む取得部を備えることにより、例えば加工に関する伝票を処理済みにする作業等を自動化することができる。

【0012】

上記によれば、電子機器は、工作機械の動作条件を、工作機械の操作部と連携しながら、工作機械に指示するので、例えば工作機械の操作部に対する直接的な入力操作と同様にして、容易に工作機械に加工指示を入力することができる。

【0013】

上記によれば、プログラムは、電子機器のコンピュータに、工作機械の動作条件を、工作機械の操作部と連携しながら、工作機械に指示する機能を実現させるので、例えば工作機械の操作部に対する直接的な入力操作と同様にして、容易に工作機械に加工指示を入力することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る制御システムの機能構成を示すブロック図。

【図2】本発明の実施形態に係る制御システムの動作を示すフローチャート。

【図3】本発明の実施形態に係る制御システムの情報処理装置の表示画面の一例を示す図。

【図4】本発明の実施形態に係る制御システムの情報処理装置の表示画面の一例を示す図。

【図5】本発明の実施形態に係る制御システムの工作機械の操作部の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態での制御システムについて、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態に係る制御システム１０の機能構成を示すブロック図である。
図１に示すように、実施形態に係る制御システム１０は、例えば、情報処理装置１１と、制御装置１２と、少なくとも１つの工作機械１３とを備える。

【0016】

情報処理装置１１は、例えば少なくとも１つのパーソナルコンピュータ又は携帯情報端末等である。携帯情報端末は、例えばタブレット端末及びスマートフォン等である。情報処理装置１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部を備える。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵなどのプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びタイマーなどの電子回路を備えるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。なお、ソフトウェア機能部の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの集積回路であってもよい。

【0017】

情報処理装置１１は、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の所定規格のバスによる有線接続等によって制御装置１２に接続される。なお、情報処理装置１１は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ等の所定規格の有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、又は、例えばＷｉ－Ｆｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の各種規格の無線ＬＡＮ等によって、制御装置１２に接続されてもよい。
情報処理装置１１は、情報処理装置１１のコンピュータに、表形式のデータの作成に加えて、工作機械１３を制御する制御装置１２に対するインタフェースの機能を実現させる所定のプログラムを実行する。所定のプログラムは、例えば、表形式のデータを作成するための汎用の表計算プログラムに対して、いわゆるアドオン、アドイン又はプラグイン等によって、制御装置１２に対するインタフェースのための機能拡張プログラムが追加されることによって形成されている。

【0018】

例えば、情報処理装置１１は、所定のプログラムによって、情報処理装置１１の入力部を介して、工作機械１３の動作条件の入力操作を受け付ける。情報処理装置１１は、制御装置１２を介して工作機械１３の後述する操作部２２と連携しながら、工作機械１３の後述する処理部２１に動作条件を指示する。情報処理装置１１の入力部は、例えば、キーボード、タッチパネル、マウス及びボタン等の操作デバイスである。
また、例えば、情報処理装置１１は、所定のプログラムによって、工作機械１３の加工スケジュールのデータを、情報処理装置１１の入力部を介して作成又は他の情報処理装置等から取得する。この場合、情報処理装置１１は、加工スケジュールのデータが有する工作機械１３の動作条件を、自動的に工作機械１３の後述する処理部２１に指示する。

【0019】

例えば、情報処理装置１１は、所定のプログラムによって、動作条件に応じた工作機械１３の動作状態のデータを、制御装置１２を介して取得する。
また、例えば、情報処理装置１１は、加工スケジュールに応じた加工の実行を工作機械１３の後述する処理部２１に指示する。情報処理装置１１は、加工スケジュールに応じた加工完了を示す情報（例えば、タイムスタンプ等）を、制御装置１２を介して工作機械１３の後述する処理部２１から取得して、加工スケジュールのデータに取り込む。
後述するように、加工スケジュールは、例えば複数の加工条件等のように、工作機械１３の後述の操作部２２での直接的な入力操作を受け付ける複数の項目のうち、少なくともいくつかの所定の項目を備える。

【0020】

制御装置１２は、例えばＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）である。制御装置１２は、例えばＦＬ－ｎｅｔ（ＦＡ Ｌｉｎｋ ｎｅｔｗｏｒｋ：登録商標）等の所定規格の有線接続によって工作機械１３の後述する処理部２１に接続される。
制御装置１２は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵなどのプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びタイマーなどの電子回路を備えるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。なお、制御装置１２の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの集積回路であってもよい。

【0021】

工作機械１３は、例えばＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フライス盤等である。工作機械１３は、例えば、処理部２１と、操作部２２と、駆動部２３とを備える。
処理部２１は、例えばＣＮＣ （Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）等によって、各種の演算及び制御を行う。
操作部２２は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイによるタッチパネル及び操作ボタンと、スピーカー及びブザーと、例えばＬＡＮポート及びＵＳＢポート等の入出力ポート（端子）とを備える。
駆動部２３は、例えば、加工工具に動力を与えるモータ及び動力伝達機構等を備える。

【0022】

以下、制御システム１０の動作について説明する。
図２は、実施形態に係る制御システム１０の動作を示すフローチャートである。

【0023】

先ず、図２に示すステップＳ０１にて情報処理装置１１は、工作機械１３の加工スケジュールを取得する。
図３及び図４は、実施形態に係る制御システム１０の情報処理装置１１の表示画面１１ａの一例を示す図である。図３は、表示画面１１ａ上での操作者の入力操作に応じた加工スケジュールで工作機械１３の加工動作を指示する場合の一例である。図４は、予め作成又は取得した加工スケジュールで工作機械１３の複数の加工動作を自動的に指示する場合の一例である。
例えば図３に示す表示画面１１ａは、所定のプログラムの実行に応じて、任意の自然数ｎによる複数の加工条件（条件１から条件ｎ）３１と、工作機械１３の動作開始を指示するスタートスイッチ３２と、工作機械１３の一時停止を指示する一時停止スイッチ３３と、工作機械１３に対する被削材（ワーク）の取り付け完了を示すワーク取付完スイッチ３４とを備える。
例えば図４に示す表示画面１１ａは、所定のプログラムの実行に応じて、加工開始のタイミング４１と、加工終了のタイミング４２と、任意の自然数ｎによる複数の加工条件（条件１から条件ｎ）４３と、例えば伝票番号等の加工完了を示す情報４４とを備える。

【0024】

次に、図２に示すステップＳ０２にて情報処理装置１１は、制御装置（ＰＬＣ）１２との通信接続を開始する。
次に、ステップＳ０３にて情報処理装置１１は、制御装置（ＰＬＣ）１２と工作機械１３の処理部（ＣＮＣ）２１との通信接続を開始させる。
次に、ステップＳ０４にて情報処理装置１１は、制御装置（ＰＬＣ）１２を介して、工作機械１３の処理部（ＣＮＣ）２１からのデータ転送要求に応じて、各種データを自動的に処理部（ＣＮＣ）２１に送信する。これにより、工作機械１３の処理部（ＣＮＣ）２１は、加工スケジュールに応じた各種データを取得し、操作部２２は、各種データを処理部（ＣＮＣ）２１から取り込む。

【0025】

図５は、実施形態に係る制御システム１０の工作機械１３の操作部２２の一例を示す図である。
図５に示すように、工作機械１３の操作部２２は、例えば、任意の自然数ｎによる複数の加工条件（条件１から条件ｎ）５１及び各種情報５２を有する表示画面２２ａと、工作機械１３の待機状態を指示するＲＥＡＤＹスイッチ５３と、工作機械１３の動作開始を指示するスタートスイッチ５４と、工作機械１３の一時停止を指示する一時停止スイッチ５５と、工作機械１３に対する被削材（ワーク）の取り付け完了を示すワーク取付完スイッチ５６とを備える。
工作機械１３の操作部２２は、例えば操作者による操作部２２に対する直接的な入力操作の場合と同様にして、上述した図３又は図４に示すような加工スケジュールの各種データを情報処理装置１１から取り込む。

【0026】

次に、図２に示すステップＳ０５にて情報処理装置１１は、工作機械１３の処理部（ＣＮＣ）２１から各種データを取得する。
次に、ステップＳ０６にて情報処理装置１１は、工作機械１３に加工スケジュールに応じた加工動作を開始させる。
次に、ステップＳ０７にて情報処理装置１１は、工作機械１３の動作状態に関する各種データを、制御装置（ＰＬＣ）１２を介して、処理部（ＣＮＣ）２１から取得する。
次に、ステップＳ０８にて情報処理装置１１は、工作機械１３の加工動作が完了した場合に加工完了を示す情報を送信させる。
次に、ステップＳ０９にて情報処理装置１１は、加工完了を示す情報を、制御装置（ＰＬＣ）１２を介して、処理部（ＣＮＣ）２１から取得する。
次に、ステップＳ１０にて情報処理装置１１は、例えば図４に示すような加工スケジュールに、加工完了を示す情報を取り込み、処理をエンドに進める。

【0027】

上述したように、実施形態の制御システム１０によれば、情報処理装置１１は、工作機械１３の動作条件を、工作機械１３の操作部２２と連携しながら、工作機械１３に指示することによって、例えば工作機械１３の操作部２２に対する直接的な入力操作と同様にして、情報処理装置１１で動作する所定のプログラムから容易に工作機械１３に加工指示を入力することができる。
所定のプログラムは、表形式のデータを作成するための汎用の表計算プログラムに機能拡張プログラムが追加されることによって形成されているので、例えば全体的に専用のプログラムを必要とせずに、所望の機能を容易に実現することができる。
情報処理装置１１は、所定のプログラムによって、加工完了を示す情報を工作機械１３から加工スケジュールのデータに取り込むことにより、例えば加工に関する伝票を処理済みにする作業等を自動化することができる。

【0028】

（変形例）
以下、実施形態の変形例について説明する。なお、上述した実施形態と同一部分については、同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。
上述した実施形態では、情報処理装置１１で動作する所定のプログラムを、汎用の表計算プログラムと機能拡張プログラムとの組み合わせとしたが、これに限定されず、例えば他の汎用のプログラムと機能拡張プログラムとの組み合わせで形成されてもよい。

【0029】

本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き替え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0030】

１０…制御システム、１１…情報処理装置（電子機器）、１１ａ…表示画面、１２…制御装置、１３…工作機械、２１…処理部、２２…操作部、２２ａ…表示画面、２３…駆動部、ステップＳ０１及びステップＳ０２（処理部）、ステップＳ０４（指示部）、ステップＳ０７、ステップＳ０９及びステップＳ１０（取得部）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】