【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回線通信機能を持つ数値制御装置に関し、特に、加工プログラム解析処理中断の出現確率を計算し、該出現確率に応じて通信異常処理を実行する数値制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来における数値制御装置の回線通信機能に関連する内部構成を示すブロック図であり、図９において、１は通信回線、２は数値制御装置、
３はＣＲＴ、４は通信インタフェース、５はＲＯＭ、６
は加工プログラムバッファ、７はＣＲＴ表示手段、８は受信ブロック内容チェック処理、９はブロック再送要求処理、１０は加工プログラムバッファ更新処理、１１は加工プログラム解析処理であり、上記受信ブロック内容チェック処理８、ブロック再送要求処理９、加工プログラムバッファ更新処理１０、加工プログラム解析処理１
１は、上記ＲＯＭ５内部に格納されている。

【０００３】以上の構成において、通常の通信回線を用いた数値制御装置の動作例を説明する。 まず、通信回線１により接続されたホストコンピュータ等から、加工プログラムのブロックが送信されると、数値制御装置２は通信インタフェース４を介して加工プログラムのブロックを受信し、受信ブロック内容チェック処理８において受信ブロックの内容に異常がないか否か検査を実行する。 異常があればブロック再送要求処理９により異常ブロックの再送要求をホストコンピュータに対し送信する。 反対に、正常であれば加工プログラムバッファ更新処理１０にて加工プログラムバッファ６に対し正常に受信されたブロックの内容を追加する。 また、加工プログラム解析処理１１は、これら上記動作と並行して加工プログラムバッファ６から加工プログラムを読み込んで内容解析を実行し、その結果を次の処理ステップに渡す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来における数値制御装置は以上のように構成されているので、ノイズが多い工場などにおいて通信品質が悪い場合、通信異常がある一定間隔以下で発生するとデータの再送によるデータ転送遅延が、数値制御装置の加工プログラム解析処理速度に間に合わなくなり、加工プログラム解析処理の中断が発生するため、処理効率が悪くなるという問題点があった。

【０００５】また、加工プログラム解析処理の中断が発生すると、以降の処理ステップも中断するため、部品不良や生産ラインの停止が起こり、更にはオペレータに対する安全性が確保されないという問題点があった。

【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、通信異常時におけるデータ再送処理での転送遅延による加工プログラム解析処理中断の出現確率を計算し、該出現確率に応じて通信異常処理を実行すると共に、出現確率を適時報知することにより、処理効率を向上でき、また、オペレータに対する安全性を確保できる数値制御装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る数値制御装置は、回線通信機能を持つ数値制御装置において、前回受信時間記録手段からの情報に基づいて受信間隔を算出し、前回受信時間記録手段の情報を更新する受信間隔算出手段と、受信間隔情報記録手段の情報を更新する受信間隔情報更新手段と、受信間隔情報記録手段から受信間隔情報を読み込み、該受信間隔情報に基づいて加工プログラム解析処理中断の出現確率を計算する加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段と、前記加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段により計算された出現確率が所定値より上回ったとき、異常処理を実行する異常処理手段とを具備するものである。

【０００８】また、回線通信機能を持つ数値制御装置において、前回受信時間記録手段からの情報に基づいて受信間隔を算出し、前回受信時間記録手段の情報を更新する受信間隔算出手段と、受信間隔情報記録手段の情報を更新する受信間隔情報更新手段と、受信間隔情報記録手段から受信間隔情報を読み込み、該受信間隔情報に基づいて加工プログラム解析処理中断の出現確率を計算する加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段と、前記加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段により算出された出現確率を記録する出現確率情報記録手段と、
前記出現確率情報記録手段の情報に基づいて、出現確率動向をチェックする出現確率動向チェック手段と、前記出現確率チェック手段によりチェックされた出現確率動向に基づいて異常処理を実行する異常処理手段とを具備するものである。

【０００９】また、回線通信機能を持つ数値制御装置において、前回受信時間記録手段からの情報に基づいて受信間隔を算出し、前回受信時間記録手段の情報を更新する受信間隔算出手段と、受信間隔情報記録手段の情報を更新する受信間隔情報更新手段と、受信間隔情報記録手段から受信間隔情報を読み込み、該受信間隔情報に基づいて加工プログラム解析処理中断の出現確率を計算する加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段と、前記加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段により計算された出現確率が所定値より上回ったとき、異常処理を実行する異常処理手段と、通信インタフェースを介して加工プログラムの送信を実行する加工プログラム送信処理手段と、ループバック通信回線とを具備し、装置単体で前記出現確率を計算するものである。

【００１０】また、複数の回線通信機能を持つ数値制御装置において、前回受信時間記録手段からの情報に基づいて受信間隔を算出し、前回受信時間記録手段の情報を更新する受信間隔算出手段と、受信間隔情報記録手段の情報を更新する受信間隔情報更新手段と、受信間隔情報記録手段から受信間隔情報を読み込み、該受信間隔情報に基づいて加工プログラム解析処理中断の出現確率を計算する加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段と、前記加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段により計算された出現確率が所定値より上回ったとき、
異常処理を実行する異常処理手段と、前記出現確率を適時表示する表示手段とを具備し、前記表示手段は、回線毎に分類して出現確率を報知するものである。

【００１１】また、前記異常処理手段は、制御対象の停止処理を含め安全性が確保されるような処理を実行するものである。

【００１２】

【作用】この発明に係る数値制御装置は、接続されたホストコンピュータとの間でいづれか一方からのデータ送信に異常があったとき、他方は当該データの再送要求を行うようにし、そのとき当該データの再送によるデータ転送遅延が数値制御装置の加工プログラム解析処理速度に間に合わなくなる再送間隔の出現確率を計算し、出現確率が所定値になったとき、通信異常処理を行うようにすると共に前記再送間隔の出現確率を適時報知する。 また、出現確率が所定時間内に上昇した場合、警告を含めた通信異常処理を行うようにしたものである。

【００１３】また、ホストコンピュータとの接続部分を、ループバックケーブルを用いた数値制御装置単体で行い、出現確率が所定値になったとき、通信異常処理を行うようにすると共に再送間隔の出現確率を適時報知するようにしたものである。 更に、出現確率が所定値になったとき、通信異常処理を行うようにすると共に、複数の回線通信機能を持つ数値制御装置の場合にあっては、
回線毎に分類されて再送間隔の出現確率を適時報知するようにしたものである。 また、出現確率が所定値になったときに実行される通信異常処理は、制御対象の停止処理を含めて安全方向に作動させるようにし、再送間隔の出現確率を適時報知するようにしたものである。

【００１４】

【実施例】

〔実施例１〕以下、この発明に係る数値制御装置の一実施例を図について説明する。 図１は、この発明に係る数値制御装置の構成を示すブロック図である。 図１において、１〜１１は図９に示した内容と同様であり、１２は前回受信時間記録領域、１３は受信間隔情報記録領域、
１４は受信間隔算出手段、１５は受信間隔情報更新手段、１６は加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段、１７は異常処理であり、上記受信間隔算出手段１
４、受信間隔情報更新手段１５、加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段１６、異常処理１７は、ＲＯＭ
５内部に格納されている。

【００１５】以上の構成において、動作に関し図５に示すフローチャートに基づいて説明する。 図１において、
１〜１１の各動作は従来における数値制御装置と同様である。 即ち、通信回線１により接続されたホストコンピュータ等から、加工プログラムのブロックが送信されると、数値制御装置２は通信インタフェース４を介して加工プログラムのブロックを受信し、受信ブロック内容チェック処理８において受信ブロックの内容をチェックする（Ｓ８）。 その後、受信ブロックの内容チェックにおいて、異常がないか否かを判断する（Ｓ８ａ）。 異常があると判断すれば、ブロック再送要求処理９により異常ブロックの再送要求をホストコンピュータに対し送信する（Ｓ９）。 反対に、正常であれば加工プログラムバッファ更新処理１０にて加工プログラムバッファ６に対し正常に受信されたブロックの内容を追加して、加工プログラムバッファ６の内容を更新する。

【００１６】次に、受信間隔算出手段１４により現在の時刻を数値制御装置の時計機構より得て、この時刻より前回受信時間記録領域１２より得た前回の正常受信時の時刻を減算することにより受信間隔を算出する（Ｓ１
４）。 同様に前回受信時間記録領域１２を現在の時刻に更新する。

【００１７】次に、受信間隔情報更新手段１５により受信間隔情報記録領域１３の内容を更新する（Ｓ１５）。
上記受信間隔情報記録領域１３は、図６に示すように過去ｎ回の受信間隔をｋ時間単位の回数で記録するテーブルである。 次に、加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段１６により、受信間隔情報記録領域１３より過去ｎ回の受信間隔を読み込み、そのデータに基づいて加工プログラム解析処理中断の出現確率を計算する（Ｓ１
６）。 その後、出現確率が所定値か否かを判断し（Ｓ１
６ａ）、その結果、所定値の出現確率より計算値が上回った場合、異常処理１７で所定の異常処理を実行する（Ｓ１７）。 前記異常処理１７は、制御対象の停止処理を含め安全性が確保されるような処理を全て実行する。

【００１８】以下、加工プログラム解析処理中断の出現確率の計算方法を示す。 計算方法は、受信間隔の分布を正規分布になるとみなし、加工プログラム解析処理中断が起こらない受信間隔の信頼度を一般に知られている統計的手法に従って実行する。

【００１９】受信間隔情報記録領域１３のデータを大きさｎの母集団とすると、それらの母平均と母分散は各々数１、数２により表される。

【００２０】

【数１】

【００２１】

【数２】

【００２２】加工プログラム解析処理が中断される所定の最大許容受信間隔Ｘを数３、出現確率の所定値Ｓを数４に示す。

【００２３】

【数３】

【００２４】

【数４】

【００２５】最大許容受信間隔Ｘの分布ｎが大きい場合は、図７に示すような正規分布となり、従って、下記の数５に従うとみなしてよいから、数６となることが知られている。

【００２６】

【数５】

【００２７】

【数６】

【００２８】また、数７に示すようにＺは標準正規分布とみなせるので、数８と数９を満たすＺ０を統計学的に既知である正規分布表より求めると、数１０となる。

【００２９】

【数７】

【００３０】

【数８】

【００３１】

【数９】

【００３２】

【数１０】

【００３３】また、母平均の最大許容受信間隔Ｘまでの信頼度は片側確率であるから、数１１となり、これが数１２により出現確率Ｓより大きければ異常とみなす。

【００３４】

【数１１】

【００３５】

【数１２】

【００３６】実際の数値データによる例を示す。 図８
は、ある時点での受信間隔情報記録領域１３のデータである。 出現確率の所定値を５％、最大許容受信間隔を１
５０ミリ秒とした場合の、上記の数１〜数１２に対応する計算を実行すると数１３〜数２０に示す。

【００３７】

【数１３】

【００３８】

【数１４】

【００３９】

【数１５】

【００４０】

【数１６】

【００４１】

【数１７】

【００４２】

【数１８】

【００４３】

【数１９】

【００４４】

【数２０】

【００４５】この結果、出現確率は２．１％となり、所定値以下であるから正常と判定する。

【００４６】〔実施例２〕次に、この発明による第２の実施例の構成について説明する。 図２において、１〜１
７は図１に示した構成と同様であり、１８は出現確率情報記録領域、１９は出現確率動向チェック手段である。

【００４７】以上の構成において、その動作を説明する。 第１の実施例の動作に加え、加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段１６で算出した出現確率を、出現確率情報記録領域１８に記録更新する。 出現確率動向チェック手段１９で出現確率情報記録領域１８の過去ｎ
回の動向を検査し、３回連続上昇するなどの異常があれば異常処理１７で所定の異常処理を実行する。

【００４８】〔実施例３〕次に、この発明による第３の実施例の構成について説明する。 図３において、１〜１
７は図１に示した構成と同様であり、２０はループバック通信回線、２１は加工プログラム送信処理である。

【００４９】以上の構成において、その動作を説明する。 上記第１の実施例の動作のうち、加工プログラム解析処理１１の代わりに加工プログラム送信処理２１を用いることにより通信インタフェース４を介して加工プログラムの送信を実行する。 ループバック通信回線２０により送信された加工プログラムは、再び通信インタフェース４で受信される。 上記動作によりホストコンピュータを用いずに第１の実施例と同様の動作を実行する。

【００５０】〔実施例４〕次に、この発明による第４の実施例について説明する。 図４において、２２はＣＲＴ
表示部、２３は１回線分の出現確率である。

【００５１】以上の構成において、その動作を説明する。 第１の実施例における動作が複数回線分ある場合は、回線毎に１回線分の出現確率２３が適時報知される。

【００５２】上記各実施例によれば、通信異常による加工プログラム解析処理中断の出現確率が計算されることにより、第１に、通信異常処理が行われるタイミングを確率値で設定できるため、通信異常時の対策が確認しやすい。 第２に、通信異常処理が行われるタイミングを確率値の動向で設定できるため、早期に通信異常対策をとることができる。 第３に、ホストコンピュータ等と接続できない場合でも、数値制御装置単体で通信環境の評価ができる。 第４に、複数の回線通信機能を持つ場合、接続回線毎に通信品質の監視ができるなど、通信異常の状況を迅速に、且つ、確実に把握し、早期に通信異常対策を講ずることが可能となる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明した通り、この発明による数値制御装置によれば、通信異常時におけるデータ再送処理での転送遅延による加工プログラム解析処理中断の出現確率を計算し、該出現確率に応じて通信異常処理を実行すると共に、出現確率を適時報知することにより、処理効率を向上させ、また、オペレータに対する安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る数値制御装置の構成（実施例１）を示すブロック図である。

【図２】この発明に係る数値制御装置の構成（実施例２）を示すブロック図である。

【図３】この発明に係る数値制御装置の構成（実施例３）を示すブロック図である。

【図４】この発明に係る数値制御装置の表示例（実施例４）を示すブロック図である。

【図５】図１に示した数値制御装置の処理動作を示すフローチャートである。

【図６】図１に示した受信間隔情報記録領域の記録方法を示す説明図である。

【図７】図１に示した数値制御装置における受信間隔の正規分布を示すグラフである。

【図８】図１に示した受信間隔情報記録領域のデータ例を示す説明図である。

【図９】従来における数値制御装置の回線通信機能に関連する内部構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 通信回線 ２ 数値制御装置 ３ ＣＲＴ ４ 通信インタフェース ６ 加工プログラムバッファ ８ 受信ブロック内容チェック処理 ９ ブロック再送要求処理 １０ 加工プログラムバッファ更新処理 １１ 加工プログラム解析処理 １２ 前回受信時間記録領域 １３ 受信間隔情報記録領域 １４ 受信間隔算出手段 １５ 受信間隔情報更新手段 １６ 加工プログラム解析処理中断出現確率算出手段 １７ 異常処理 １８ 出現確率情報記録領域 １９ 出現確率動向チェック手段 ２０ ループバック通信回線 ２１ 加工プログラム送信処理