特許 7404646 入出力基板及び工作機械

(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】

(24)【登録日】2023-12-18

(45)【発行日】2023-12-26

(54)【発明の名称】入出力基板及び工作機械

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/00 20060101AFI20231219BHJP

   G05B 19/18 20060101ALI20231219BHJP

【ＦＩ】

G01R31/00

G05B19/18 X

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019082260

(22)【出願日】2019-04-23

(65)【公開番号】P2020180805

(43)【公開日】2020-11-05

【審査請求日】2022-04-22

(73)【特許権者】

【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】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】千賀 敬太

【審査官】小川 浩史

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第５６２１７３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００３－２３９７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１４５５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－１３７８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－７５０３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／００

Ｇ０１Ｒ ３１／２６－３１／３１９３

Ｇ０６Ｆ １１／２２－１１／２７７

Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部装置を接続する入出力基板において、
前記外部装置から入力した信号を制御する為の第一制御素子を有する入力回路又は前記外部装置に出力する信号を制御する為の第二制御素子を有する出力回路と、
前記入力回路又は出力回路を制御する制御回路と
を備え、
前記第一制御素子は、電源側に接続する第一端子と、グランド側に接続する第二端子と、前記外部装置からの信号が入力され、前記第一端子及び前記第二端子間の導通及び非導通を制御する為の第一制御端子とを有し、
前記第二制御素子は、電源側に接続する第三端子と、グランド側に接続する第四端子と、前記制御回路から前記外部装置への信号が入力され、前記第三端子及び前記第四端子間の導通及び非導通を制御するための第二制御端子とを有し、
前記第一端子及び前記第一制御端子間の寄生容量並びに前記第二端子及び前記第一制御端子間の寄生容量への印加電圧が第一電圧から第二電圧に至るまでの時間、または、前記第三端子及び前記第二制御端子間の寄生容量並びに前記第四端子及び前記第二制御端子間の寄生容量への印加電圧が第一電圧から第二電圧に至るまでの時間を測定する測定部と、
該測定部にて測定した時間に基づいて、前記第一制御素子又は第二制御素子が異常か否か判定する判定部と
を備える入出力基板。

【請求項2】

前記判定部は、前記測定部にて測定した時間が所定時間範囲外の場合、前記第一制御素子又は第二制御素子が異常であると判定する
請求項１に記載の入出力基板。

【請求項3】

前記所定時間範囲は、前記測定部による測定を複数回実行して得た複数の時間の平均に基づいて定まる
請求項２に記載の入出力基板。

【請求項4】

前記所定時間範囲は、温度又は湿度を含む環境条件に応じて定まる
請求項２又は３に記載の入出力基板。

【請求項5】

前記外部装置を接続し、前記電源を入れる場合、前記測定部による測定及び前記判定部による判定が行われる
請求項１から４のいずれか一つに記載の入出力基板。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一つに記載の入出力基板と、
機械本体と
を備え、
前記判定部にて前記第一制御素子又は第二制御素子が異常であると判定した場合、異常である旨を報知し、前記機械本体を停止する
工作機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、外部装置に接続する入出力基板及び工作機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、工作機械の制御装置は、入力回路及び出力回路を有する入出力基板を備える。外部装置は入出力基板に接続する（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５４５９１６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

作業者は、入出力基板の所定の端子に外部装置を接続する必要がある。作業者が誤った端子に外部装置を接続した場合、異常電圧が入出力基板に入力し、入出力基板が破損するおそれがある。

【0005】

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電圧を監視する入出力基板及び工作機械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】

本開示に係る入出力基板は、外部装置を接続する入出力基板において、前記外部装置から入力した信号を制御する為の第一制御素子を有する入力回路又は前記外部装置に出力する信号を制御する為の第二制御素子を有する出力回路と、前記入力回路又は出力回路を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記第一制御素子又は第二制御素子への印加電圧が第一電圧から第二電圧に至るまでの時間を測定する測定部と、該測定部にて測定した時間に基づいて、前記第一制御素子又は第二制御素子が異常か否か判定する判定部とを備える。

【0007】

本開示においては、第一制御素子又は第二制御素子への印加電圧が第一電圧から第二電圧に至るまでの時間を測定する。測定した時間に基づいて、第一制御素子又は第二制御素子の寄生容量の変化を求め、第一制御素子又は第二制御素子の印加電圧が異常か否か判定する。

【0008】

本開示に係る入出力基板は、前記判定部は、前記測定部にて測定した時間が所定時間範囲外の場合、前記第一制御素子又は第二制御素子が異常であると判定する。

【0009】

本開示においては、例えば、測定した時間が基準時間よりも短いか又は長い場合、第一制御素子又は第二制御素子の電圧が異常であると判定する。

【0010】

本開示に係る入出力基板は、前記所定時間範囲は、前記測定部による測定を複数回実行して得た複数の時間の平均に基づいて定まる。

【0011】

本開示においては、測定時間の平均に基づいて、所定時間範囲を定め、入出力基板の特性に基づく測定時間のばらつき、又は測定時間への外乱の影響を抑制する。

【0012】

本開示に係る入出力基板は、前記所定時間範囲は、温度又は湿度を含む環境条件に応じて定まる。

【0013】

本開示においては、温度又は湿度を含む環境条件を測定時間に反映し、適切な所定時間範囲を定める。

【0014】

本開示に係る入出力基板は、電源入力時に、前記制御回路は、前記測定部による測定及び前記判定部による判定を行う。

【0015】

本開示においては、異常電圧が入力し易い電源入力時に、第一制御素子又は第二制御素子に異常電圧が発生しているか否かを判定し、入出力基板の破損を防止する。

【0016】

本開示に係る工作機械は、前述の入出力基板と、機械本体とを備え、前記判定部にて前記第一制御素子又は第二制御素子が異常であると判定した場合、異常である旨を報知し、前記機械本体を停止する。

【0017】

本開示においては、第一制御素子又は第二制御素子が異常である旨を作業者に報知し、機械本体を停止する。作業者は、異常の発生によって機械本体が停止したことを容易に認識できる。

【発明の効果】

【0018】

本開示に係る入出力基板及び工作機械にあっては、第一制御素子又は第二制御素子への印加電圧が第一電圧から第二電圧に至るまでの時間を測定する。測定した時間に基づいて、第一制御素子又は第二制御素子の寄生容量の変化を求め、第一制御素子又は第二制御素子の印加電圧が異常か否か判定し、入出力基板の破損を防止する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施の形態１に係る工作機械の略示斜視図である。

【図2】工作機械用カバーを略示する斜視図である。

【図3】扉を開けた制御盤の背面図である。

【図4】第二入出力基板の略示回路図である。

【図5】準備処理を説明するフローチャートである。

【図6】時間と電圧との関係を示すグラフである。

【図7】異常処理を説明するフローチャートである。

【図8】実施の形態２に係る基準時間を計測及び格納する準備処理を説明するフローチャートである。

【図9】実施の形態３に係る異常処理を説明するフローチャートである。

【図10】実施の形態４に係る基準時間を計測及び格納する準備処理を説明するフローチャートである。

【図11】時間Ｔ０と温度との関係を示すテーブルである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

（実施の形態１）
以下、本発明を実施の形態１に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。以下の説明では図に示す上下前後左右を使用する。図１は工作機械１００の略示斜視図、図２は工作機械用カバー１を略示する斜視図である。工作機械１００は機械本体を備え、該機械本体は基台２０、固定台２１、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６、コラム２８、Ｚ方向移動装置３０、主軸ヘッド３２、工具交換装置１０、主軸モータ３５等を備える。基台２０は床面上に固定してある。固定台２１は前後方向に長い平面視矩形状の箱形をなし、基台２０上に設けてある。固定台２１の前部にワーク保持部１２０が設けてある。固定台２１は、Ｙ方向移動装置２２を固定している。Ｙ方向移動装置２２はＹ方向駆動モータ（図示略）及びＹ方向駆動モータが駆動するボールねじ機構（図示略）を備える。

【0021】

Ｙ方向移動装置２２のボールねじ機構にＸ方向移動装置２６が設けてある。Ｘ方向移動装置２６はＸ方向駆動モータ（図示略）及びＸ方向駆動モータが駆動するボールねじ機構（図示略）を備える。Ｘ方向移動装置２６のボールねじ機構にコラム２８が設けてある。Ｘ方向移動装置２６及びＹ方向移動装置２２は、コラム２８をＸ方向（左右方向）及びＹ方向（前後方向）に移動可能に支持する。

【0022】

Ｚ方向移動装置３０はコラム２８の前面に設けてある。Ｚ方向移動装置３０はＺ方向駆動モータ（図示略）及びＺ方向駆動モータが駆動するボールねじ機構（図示略）を備える。主軸ヘッド３２はＺ方向移動装置３０に設けてある。コラム２８は、Ｚ方向移動装置３０を介して主軸ヘッド３２をＺ方向（上下方向）に移動可能に支持する。主軸モータ３５は主軸ヘッド３２の上部に設けてある。主軸ヘッド３２は、上下を軸方向とした主軸（図示略）を支持する。主軸モータ３５は主軸を軸回りに回転する。工具交換装置１０は、工具交換モータ１２によって駆動し、主軸に装着する工具を交換する。

【0023】

図２に示すように、工作機械１００は機械本体の大部分を囲繞する工作機械用カバー１を備える。工作機械用カバー１が基台２０の上側に設けてある。工作機械用カバー１は、上下方向に延設してあり、工作機械１００の機械本体の前後左右を夫々覆う矩形の前壁５、左壁６、右壁７及び後壁８を備える。また工作機械１００の上側を覆い、左右方向及び前後方向に平行な矩形の天井９を備える。後壁８には、工作機械１００の動作を制御する制御基板、Ｘ方向駆動モータ、Ｙ方向駆動モータ、Ｚ方向駆動モータへの供給電力を調整するアンプ等を有する制御盤８０が設けてある。制御盤８０は工作機械用制御装置を構成する。

【0024】

前壁５の中央部には縦長矩形の開口５１が設けてあり、該開口５１の右隣には、作業者が指令を入力するための操作盤５４が設けてある。操作盤５４は表示部５４ａを備える。開口５１には、縦長矩形の右扉５２及び左扉５３が左右方向に移動可能に並設してある。

【0025】

図３は、扉８３を開けた制御盤８０の背面図である。制御盤８０は直方体状の筐体８１を備える。筐体８１は上下に延び、矩形の下面部８１ａ、右面部８１ｂ、左面部８１ｃ、上面部８１ｄ及び前面部８１ｅを備える。下面部８１ａ、右面部８１ｂ、左面部８１ｃ及び上面部８１ｄの後縁部によって、開口が形成してある。該開口に矩形の扉（図示略）が取り付けてある。

【0026】

筐体８１内の下部左側にブレーカ８４が設けてある。ブレーカ８４は上下に長い直方体状をなし、その上下に入力部及び出力部を夫々有する。ブレーカ８４の入力部に電源ケーブルが接続する。ブレーカ８４の出力部に電力線（図示略）が接続する。ブレーカ８４は電源ケーブル及び電力線を接続するか、又は切断する。電源ケーブルは、筐体８１の挿通孔（図示略）を通り、外部電源（図示略）とブレーカ８４とを接続する。電力線は後述のアンプ等に接続する。扉の表面に回転式のレバー８５が設けてある。レバー８５は電源ケーブル及び電力線の切断及び接続を行う。

【0027】

ブレーカ８４の上側に主軸モータ３５への電力供給を調整する主軸アンプ８７が設けてある。前面部８１ｅの上部右側には、Ｘ方向駆動モータへの電力供給を調整するＸ方向アンプ８８が設けてある。Ｘ方向アンプ８８の右側に、Ｙ方向駆動モータへの電力供給を調整するＹ方向アンプ８９が設けてある。Ｙ方向アンプ８９の右側に、工具交換モータ１２への電力供給を調整する工具交換アンプ９０が設けてある。工具交換アンプ９０の右側に、Ｚ方向駆動モータへの電力供給を調整するＺ方向アンプ８６が設けてある。Ｚ方向アンプ８６の右側に、２００Ｖ系の電圧を２４Ｖ系又は１２Ｖ系に変換する変圧器９１が設けてある。

【0028】

筐体８１右内側面には、筐体８１内の各種装置間の信号の入出力を行うための第一入出力基板９５が設けてある。第一入出力基板９５は、２４Ｖ系又は１２Ｖ系の電圧を変圧器９１から入力し、５Ｖ系、１０Ｖ系又は２５Ｖ系に変換して使用する。

【0029】

変圧器９１の右側に外部装置との入出力を行う為の第二入出力基板９４が設けてある。第二入出力基板９４は入出力基板を構成する。変圧器９１の下方には端子台基板９２が設けてある。フレキシブル基板９３は端子台基板９２と第二入出力基板９４を接続する。第二入出力基板９４の近傍に温度センサ９６が設けてある。温度センサ９６に代えて湿度センサを設けてもよく、温度センサ９６及び湿度センサの両方を設けてもよい。

【0030】

図４は、第二入出力基板９４の略示回路図である。第二入出力基板９４は出力回路４０、入力回路６０、及び制御回路７０を備える。出力回路４０は抵抗４１を備える。抵抗４１はプルダウン抵抗である。抵抗４１の一端はグランドに接続し、他端は抵抗４２ａを介して、トランジスタ４２のベースに接続する。トランジスタ４２のエミッタはグランドに接続する。トランジスタ４２のベースとエミッタは、抵抗４２ｂを介して接続する。トランジスタ４２は第二制御素子に対応する。

【0031】

トランジスタ４２のコレクタは抵抗４６ｂを介してトランジスタ４６のベースに接続する。トランジスタ４６のエミッタは駆動電源４５に接続する。駆動電源４５の電圧は例えば２４ボルトである。トランジスタ４６のベースとエミッタは、抵抗４６ａを介して接続する。

【0032】

トランジスタ４６のコレクタは抵抗４８を介してＭＯＳＦＥＴ４７のゲートに接続する。ＭＯＳＦＥＴ４７のソースはグランドに接続する。ＭＯＳＦＥＴ４７のゲートとグランドは、抵抗４７ａを介して接続する。ＭＯＳＦＥＴ４７のドレインは出力端子４９に接続する。出力端子４９は外部装置の入力端子に接続する。

【0033】

トランジスタ４２のベースとコレクタの間には、寄生容量４３ａが発生する。トランジスタ４２のベースとエミッタの間には、寄生容量４３ｂが発生する。寄生容量４３ａ、４３ｂの電圧はトランジスタ４２への印加電圧に対応する。

【0034】

入力回路６０はロジック電源６１に接続する。ロジック電源６１の電圧は駆動電源４５の電圧よりも低く、例えば５ボルトである。ロジック電源６１は抵抗６１ａを介してトランジスタ６２のコレクタに接続する。抵抗６１ａはプルアップ抵抗である。トランジスタ６２のエミッタはグランドに接続する。トランジスタ６２のベースとエミッタは、抵抗６２ｂを介して接続する。トランジスタ６２は第一制御素子に対応する。

【0035】

トランジスタ６２のベースは抵抗６２ａを介してツェナーダイオード６４の一端に接続する。ツェナーダイオード６４の他端は抵抗６７を介して入力端子６８に接続する。ツェナーダイオード６４の順方向は一端から他端への向きである。抵抗６７と入力端子６８との間の箇所に駆動電源６６が抵抗６６ａを介して接続する。ツェナーダイオード６４と抵抗６７との間の箇所はコンデンサ６５を介してグランドに接続する。入力端子６８は外部装置の出力端子に接続する。外部装置から入力端子６８に電圧を入力した場合、ツェナーダイオード６４のブレークダウンによって、入力電圧は定電圧となる。

【0036】

トランジスタ６２のベースとコレクタの間には、寄生容量６３ａが発生する。トランジスタ６２のベースとエミッタの間には、寄生容量６３ｂが発生する。寄生容量６３ａ、６３ｂの電圧はトランジスタ６２への印加電圧に対応する。

【0037】

制御回路７０は、動作制御部７１、計時部７２、二つの中継部７３ａ、７３ｂ、二つの否定ゲート７４ａ、７４ｂを備える。動作制御部７１は、ＣＰＵ７１ａ及び記憶部７１ｂを備える。記憶部７１ｂは書き換え可能であり、例えばＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ又はハードディスクを有する。動作制御部７１は計時部７２にリセット信号を出力し、計時部７２は動作制御部７１に計時結果を出力する。中継部７３ａから計時部７２に計時開始信号が入力し、中継部７３ｂから計時部７２に計時終了信号が入力する。

【0038】

制御回路７０は、ロジック電源７５ａ、抵抗７５ｂ、ＭＯＳＦＥＴ７５ｃ、出力バッファ７６ａ、コンパレータ７６ｂ及びスイッチ７６ｃを備える。ＭＯＳＦＥＴ７５ｃのゲートに動作制御部７１から制御信号が入力する。ＭＯＳＦＥＴ７５ｃのドレインにロジック電源７５ａが接続する。ＭＯＳＦＥＴ７５ｃのソースは抵抗７５ｂを介してスイッチ７６ｃの第一端子７６１に接続する。

【0039】

第一端子７６１は、トランジスタ６２のコレクタに接続する。スイッチ７６ｃは第二端子７６２、第三端子７６３を備え、第二端子７６２は出力バッファ７６ａの出力端子に接続する。出力バッファ７６ａの入力端子は中継部７３ａ及び動作制御部７１に接続する。第三端子７６３はコンパレータ７６ｂの第一入力端子７６４に接続する。コンパレータ７６ｂの第二入力端子７６５には閾値電圧Ａが入力する。コンパレータ７６ｂの出力端子は中継部７３ｂ及び動作制御部７１に接続する。コンパレータ７６ｂは第一入力端子７６４の入力電圧と閾値電圧Ａとの差分が所定値以下である場合、信号を出力する。スイッチ７６ｃは第一端子７６１と、第二端子７６２又は第三端子７６３とを接続する。

【0040】

制御回路７０は、ロジック電源７７ａ、抵抗７７ｂ、ＭＯＳＦＥＴ７７ｃ、出力バッファ７８ａ、コンパレータ７８ｂ及びスイッチ７８ｃを備える。ＭＯＳＦＥＴ７７ｃのゲートに動作制御部７１から制御信号が入力する。ＭＯＳＦＥＴ７７ｃのドレインにロジック電源７７ａが接続する。ＭＯＳＦＥＴ７７ｃのソースは抵抗７７ｂを介してスイッチ７８ｃの第一端子７８１に接続する。

【0041】

第一端子７８１は、抵抗４２ａを介してトランジスタ４２のベースに接続する。スイッチ７８ｃは第二端子７８２、第三端子７８３を備え、第二端子７８２は出力バッファ７８ａの出力端子に接続する。出力バッファ７８ａの入力端子は否定ゲート７４ａの出力端子に接続し、否定ゲート７４ａの入力端子は動作制御部７１及び中継部７３ａに接続する。

【0042】

第三端子７８３はコンパレータ７８ｂの第一入力端子７８４に接続する。コンパレータ７８ｂの第二入力端子７８５には閾値電圧Ｂが入力する。コンパレータ７８ｂの出力端子は、否定ゲート７４ｂの入力端子に接続する。コンパレータ７８ｂは第一入力端子７８４の入力電圧と閾値電圧Ｂとの差分が所定値以下である場合、信号を出力する。否定ゲート７４ｂの出力端子は中継部７３ｂと動作制御部７１に接続する。スイッチ７８ｃは第一端子７８１と、第二端子７８２又は第三端子７８３とを接続する。

【0043】

動作制御部７１は寄生容量４３ａ、４３ｂ、６３ａ、６３ｂに対応した基準時間を計測し、記憶部７１ｂに格納する準備処理を実行する。以下入力回路６０についての準備処理を説明する。図５は、準備処理を説明するフローチャート、図６は、時間と電圧との関係を示すグラフである。図６において、Ｖ０は時点ｔ１における寄生容量６３ａ、６３ｂの電圧を示し、Ｖ１は閾値電圧を示す。閾値電圧Ｖ１は閾値電圧Ａに対応する。

【0044】

ＣＰＵ７１ａは第一端子７６１を第二端子７６２に接続し、出力バッファ７６ａに接続する（Ｓ１）。ＣＰＵ７１ａは所定時間が経過したか否か判定する（Ｓ２）。所定時間は寄生容量６３ａ、６３ｂの放電が完了するまでの時間であり、図６の時点ｔ０から時点ｔ１までの時間に対応する。図６に示す如く、時点ｔ１における寄生容量６３ａ、６３ｂの電圧はＶ０である。計時部７２の計時結果は動作制御部７１に入力する。所定時間は例えば数ミリ秒である。

【0045】

所定時間が経過してない場合（Ｓ２：ＮＯ）、ＣＰＵ７１ａはＳ２に処理を戻す。所定時間が経過した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１ａは第一端子７６１を第三端子７６３に接続し、コンパレータ７６ｂに接続する（Ｓ３）。所定時間が経過した時点は図６の時点ｔ１に対応する。ＣＰＵ７１ａはＭＯＳＦＥＴ７５ｃをオンし（Ｓ４）、計時部７２は時点ｔ１からの計時を開始する（Ｓ５）。第一端子７６１を第三端子７６３に接続するので、第一端子７６１と第二端子７６２は断線し、中継部７３ａを介して計時部７２にハイインピーダンス信号が入力し、計時部７２は計時を開始する。

【0046】

ＣＰＵ７１ａは、コンパレータ７６ｂの入力電圧と閾値電圧Ｖ１との差分が所定値以下であるか否か判断する（Ｓ６）。差分が所定値以下でない場合（Ｓ６：ＮＯ）、即ち、コンパレータ７６ｂが信号を出力していない場合、ＣＰＵ７１ａはＳ６に処理を戻す。差分が所定値以下である場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、即ち、コンパレータ７６ｂが信号を出力した場合、ＣＰＵ７１ａは計時を終了する（Ｓ７）。計時部７２は計時結果を動作制御部７１に入力する。計時を終了した時点は、図６の時点ｔ２に対応する。ＣＰＵ７１ａは時点ｔ１から時点ｔ２までの時間、即ち時間Ｔ０を記憶部７１ｂに格納し（Ｓ８）、準備処理を終了する。図６のＬ０は準備処理での電圧と時間の関係を示すグラフである。

【0047】

ＣＰＵ７１ａは出力回路４０についても準備処理を実行する。出力回路４０については、寄生容量６３ａ、６３ｂの放電及び充電が、寄生容量４３ａ、４３ｂの放電及び充電とは逆になる。否定ゲート７４ａ、７４ｂがあるので、論理は反転し、ＣＰＵ７１ａは、出力回路４０についても、入力回路６０と同じ準備処理を実行することができる。従って、出力回路４０についての準備処理の記載は省略する。

【0048】

外部装置を第二入出力基板９４に接続し、工作機械１００の電源を入れる場合、作業者は異常処理を実行する。図７は、異常処理を説明するフローチャートである。図７において、Ｓ１１～Ｓ１７までの処理は図５のＳ１～Ｓ７までの処理と同じなので、その記載を省略する。Ｓ１７にて計時終了後、ＣＰＵ７１ａは時点ｔ１から計時終了時点までの時間Ｔ１を記憶部７１ｂに格納し（Ｓ１８）、時間Ｔ１が所定範囲内にあるか否か判定する（Ｓ１９）。

【0049】

所定範囲は例えば以下の範囲である。図６に示す如く、時点ｔ１よりも後、且つ時点ｔ２よりも前の所定時点を時点ｔ３とし、時点ｔ２よりも後の所定時点を時点ｔ４とする。時点ｔ１から時点ｔ３までの時間を下限とし、時点ｔ１から時点ｔ４までの時間を上限とした範囲が所定範囲である。図６のＬ１は所定範囲の下限での電圧と時間の関係を示すグラフであり、Ｌ２は所定範囲の上限での電圧と時間の関係を示すグラフである。

【0050】

時間Ｔ１が所定範囲内にない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ＣＰＵ７１ａは異常を報知し（Ｓ２０）、工作機械１００を停止する（Ｓ２１）。ＣＰＵ７１ａは表示部５４ａに異常を示す情報を表示する。尚、ランプ又はブザーを設け、点灯又は音によって異常を報知してもよい。時間Ｔ１が所定範囲内にある場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１ａは異常処理を終了する。

【0051】

実施の形態１に係る工作機械１００にあっては、トランジスタ６２又はトランジスタ４２への印加電圧が時点ｔ０での電圧（第一電圧）から閾値電圧（第二電圧）に至るまでの時間を測定する。測定した時間に基づいて、トランジスタ６２又はトランジスタ４２の寄生容量の変化を求め、トランジスタ６２又はトランジスタ４２が異常か否か判定し、第二入出力基板９４の破損を防止する。

【0052】

また測定した時間が基準時間よりも短いか又は長い場合、トランジスタ６２又はトランジスタ４２が異常であると判定する。

【0053】

異常電圧が入力し易い電源入力時に、トランジスタ６２又はトランジスタ４２が異常か否かを判定し、入出力基板の破損を防止する。

【0054】

またトランジスタ６２又はトランジスタ４２が異常である旨を作業者に報知し、機械本体を停止する。作業者は、異常の発生によって機械本体が停止したことを容易に認識できる。

【0055】

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。実施の形態２の構成の内、実施の形態１と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図８は、基準時間を計測及び格納する準備処理を説明するフローチャートである。図８のＳ３１～Ｓ３８は、図５のＳ１～Ｓ８と同じなので、その記載を省略する。尚、記憶部７１ｂは、変数ｎ及び二以上の値ｋを予め格納している。

【0056】

Ｓ３８において、時間Ｔ０を記憶部７１ｂに格納した後、ＣＰＵ７１ａは変数ｎを一加算し（Ｓ３９）、変数ｎが値ｋ以上であるか否か判定する（Ｓ４０）。変数ｎが値ｋ以上でない場合（Ｓ４０：ＮＯ）、ＣＰＵ７１ａはＳ３１に処理を戻す。ＣＰＵ７１ａは、処理を繰り返す都度、Ｓ３８にて、時間Ｔ０を記憶部７１ｂに格納する。即ち、複数の時間Ｔ０を記憶部７１ｂに格納する。変数ｎが値ｋ以上である場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１ａは複数の時間Ｔ０の平均値を演算し、演算した平均値を記憶部７１ｂに格納し（Ｓ４１）、準備処理を終了する。

【0057】

実施の形態２に係る工作機械１００にあっては、測定時間Ｔ０の平均に基づいて、所定時間範囲を定め、第二入出力基板９４の特性に基づく測定時間のばらつき、又は測定時間への外乱の影響を抑制する。

【0058】

（実施の形態３）
以下本発明を実施の形態３に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。実施の形態３の構成の内、実施の形態１又は２と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図９は、異常処理を説明するフローチャートである。図９のＳ５１～Ｓ５８までの処理は、図７のＳ１１～Ｓ１８までの処理と同じなので、その記載を省略する。

【0059】

Ｓ５８にて、時間Ｔ１を記憶部７１ｂに格納後、ＣＰＵ７１ａは変数ｎを一加算する（Ｓ５９）。ＣＰＵ７１ａは変数ｎが値ｋ以上であるか否か判定する（Ｓ６０）。変数ｎが値ｋ以上でない場合（Ｓ６０：ＮＯ）、ＣＰＵ７１ａはＳ５１に処理を戻す。ＣＰＵ７１ａは、処理を繰り返す都度、Ｓ５８にて、時間Ｔ１を記憶部７１ｂに格納する。即ち、複数の時間Ｔ１を記憶部７１ｂに格納する。

【0060】

変数ｎが値ｋ以上である場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１ａは複数の時間Ｔ１の平均値を演算し、演算した平均値を記憶部７１ｂに格納する（Ｓ６１）。ＣＰＵ７１ａは平均値が所定範囲内にあるか否か判定する（Ｓ６２）。

【0061】

平均値が所定範囲内にない場合（Ｓ６２：ＮＯ）、ＣＰＵ７１ａは異常を報知し（Ｓ６３）、工作機械１００を停止する（Ｓ６４）。平均値が所定範囲内にある場合（Ｓ６２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１ａは異常処理を終了する。

【0062】

実施の形態３に係る工作機械にあっては、異常処理にて時間Ｔ１の平均値を使用することによって、異常を誤検出することを抑制できる。

【0063】

（実施の形態４）
以下本発明を実施の形態４に係る工作機械１００を示す図面に基づいて説明する。実施の形態４の構成の内、実施の形態１～３と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１０は、基準時間を計測及び格納する準備処理を説明するフローチャート、図１１は、時間Ｔ０と温度との関係を示すテーブルである。記憶部７１ｂは時間Ｔ０と温度との関係を示すテーブルを格納する。図１０のＳ７１～Ｓ７７は図７のＳ１１～Ｓ１７と同じであり、その詳細な説明を省略する。

【0064】

Ｓ７７にて計時終了後、ＣＰＵ７１ａは温度センサ９６から温度を取得し（Ｓ７８）、時間Ｔ０を取得した温度に対応付けて、記憶部７１ｂのテーブルに格納する（Ｓ７９）。温度条件を変更して、準備処理を複数回実行することによって、各温度に対応した各時間Ｔ０をテーブルに格納することができる。なお、温度センサ９６に代えて湿度センサを設けている場合には、Ｓ７８にて湿度センサから湿度を取得し、取得した湿度に対応付けて、時間Ｔ０をテーブルに格納する。また温度センサ９６及び湿度センサの両方を設けた場合、取得した温度及び湿度に対応付けて、時間Ｔ０をテーブルに格納する。

【0065】

異常処理時、ＣＰＵ７１ａは温度センサ９６又は湿度センサから温度又は湿度を取得し、取得した温度又は湿度に対応した時間Ｔ０を取得して、所定時間範囲を定めることができる。

【0066】

実施の形態４に係る工作機械１００にあっては、温度又は湿度を含む環境条件を測定時間に反映し、適切な所定時間範囲を定めることができる。

【0067】

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0068】

４０ 出力回路
４２ トランジスタ（第二制御素子）
５４ａ 表示部
６０ 入力回路
６２ トランジスタ（第一制御素子）
７０ 制御回路
７１ａ ＣＰＵ
７１ｂ 記憶部
８０ 制御盤
９４ 第二入出力基板（入出力基板）
９６ 温度センサ
１００ 工作機械

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】