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WO2020050415A1 - 工作機械の制御装置 - Google Patents

工作機械の制御装置 Download PDF

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WO2020050415A1
WO2020050415A1 PCT/JP2019/035258 JP2019035258W WO2020050415A1 WO 2020050415 A1 WO2020050415 A1 WO 2020050415A1 JP 2019035258 W JP2019035258 W JP 2019035258W WO 2020050415 A1 WO2020050415 A1 WO 2020050415A1
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WO
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machine tool
command
voice
control device
data
Prior art date
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PCT/JP2019/035258
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English (en)
French (fr)
Inventor
賢一 矢田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Makino Milling Machine Co Ltd
Original Assignee
Makino Milling Machine Co Ltd
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Publication date
Application filed by Makino Milling Machine Co Ltd filed Critical Makino Milling Machine Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/409—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition
    • G10L15/08—Speech classification or search
    • G10L15/10—Speech classification or search using distance or distortion measures between unknown speech and reference templates
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L17/00—Speaker identification or verification techniques

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool control device that allows an operator to instruct a machine tool by voice input.
  • Patent Document 1 when the voice recognition unit recognizes a specific instruction voice, the control device has a first state in a normal state, a second state in an operation standby state, and an operation state. A control method by voice input that switches between a certain third state is described.
  • the object of the present invention is to provide a control device by voice input that enables a machine tool to be operated more efficiently.
  • a machine tool control device for processing a workpiece, a plurality of voice data of a plurality of people, a plurality of hot words, and a list of command names for the machine tool are provided.
  • a database to store, a voice processing unit that analyzes voice input from a voice input device based on voice data of the database, and searches the database based on an analysis result to generate a command corresponding to voice data.
  • a command processing unit for inputting the command to the machine tool.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION it becomes possible for an operator to input a command to a control apparatus by voice, operate a machine tool efficiently, shorten the setup time of a machine tool, and maintain and repair a machine tool. It can be shortened and the productivity can be increased.
  • FIG. 1 It is a block diagram of a control device of a machine tool by a preferred embodiment of the present invention.
  • 2 is a flowchart for explaining the operation of the control device in FIG. 1.
  • 3 is a flowchart for explaining another operation of the control device in FIG. 1.
  • 6 is a flowchart for explaining still another operation of the control device in FIG. 1.
  • a voice input control device 10 controls a machine tool 100 in cooperation with a machine control device 110.
  • the machine tool 100 guides a laser beam from a laser oscillator to a work through a water jet ejected from a nozzle in a thin rod shape, and guides the laser beam and the work in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.
  • a laser processing machine that processes a workpiece while relatively linearly feeding it can be provided.
  • the machine tool 100 has, at its tip, a rotary spindle that detachably holds a rotary tool, a table that fixes a work, and a feed shaft device that linearly feeds the rotary spindle and the table relatively in at least three orthogonal directions.
  • a processing machine (not shown), a tool magazine (not shown) storing a plurality of tools, and a tool changing device (not shown) for exchanging a rotary tool between a rotary spindle of the processing machine and the tool magazine.
  • a machining center provided with a coolant supply device (not shown) for supplying coolant to a processing machine or a tool magazine may be used.
  • the present invention is not limited to a laser beam machine or a machining center, but can be applied to a milling machine, a lathe, an electric discharge machine and the like.
  • the machine control device 110 controls the laser oscillator of the laser processing machine, the NC device 112 that controls each of the X-axis, Y-axis and Z-axis feed axis motors (not shown) according to the NC program, and the pure water of the machine tool 100 It may include a PLC 114 for controlling devices, high pressure pumps and the like. On a cover (not shown) surrounding the machine tool 100, a display unit 122 for displaying an operation state of the machine tool 100, a keyboard 124 for inputting various commands to the machine control device 110, and an emergency stop of the machine tool 100 An operation panel 120 having a button 126a and switches 126 including an on-off switch 126b is attached.
  • the display unit 122 is formed by a touch panel, the display unit 122 is also used to input numerical values and commands such as various control parameters for the machine tool 100.
  • the operation panel 120 can be provided with a sound device 40 having a microphone 42 as a sound input device and a speaker 44 as a sound output device.
  • the voice input control device 10 includes a control unit 20 including a voice processing unit 22, a command processing unit 24, and a data backup processing unit 26, and a database 30 including operator voice data 32, dictionary data 34, and conversation data 36 as main components. And a memory device such as a CPU (central processing element), a RAM (random access memory) and a ROM (read only memory), a storage device such as an HDD (hard disk drive) and an SSD (solid state drive), It can be composed of computer equipment and associated software, including input / output ports and a bidirectional bus interconnecting them.
  • the audio device 40 is connected to the audio processing unit 22 of the control unit 20.
  • the voice input control device 10 can be composed of one computer device or a plurality of computer devices. Alternatively, it may be configured as software as a part of the machine control device 110 for the machine tool 100. Further, the database 30 may be constituted by a storage device such as a network drive connected to the computer device.
  • the database 30 can be connected to a dictionary data server 132 provided by the manufacturer of the machine tool 100 via the Internet 130.
  • synonyms and synonyms having different names but meaning the same command can be imported from the dictionary data server 132 into the database 30, and the dictionary data 34 can be expanded. For example, “emergency stop” can be taken into the dictionary data 34 as a synonym for “emergency stop”.
  • the operator voice data 32 can include voice data of all operators who may operate the machine tool 100.
  • the operators registered in the database 30 can include a normal operator of the machine tool 100, a maintenance worker of the machine tool 100, and an administrator of the machine tool 100.
  • the database 30 stores the voice data 32 of the operator in association with the ID of the operator.
  • the dictionary data 34 can include a list of names of commands that may be operated on the machine tool 100 by voice.
  • the names of the commands included in the dictionary data 34 include “operation information”, “program search”, “consumables usage status”, “pump operation status”, “laser operation status”, “parameter search”, and “data search”. "Backup”, “emergency stop”, “power off”, “consumable supply order”, and “peripheral machine off” are included.
  • “Operation information” is the name of a command for displaying the current operation mode, coordinate system, laser on / off state, and pump on / off state of the machine tool 100 on the display unit 122 of the operation panel 120.
  • “Program search” is the name of a command for searching for a past NC program and displaying it on the display unit 122 of the operation panel 120.
  • “Consumables usage status” is the name of a command that causes the display unit 122 of the operation panel 120 to display the usage time of the consumables such as the filter and the laser cartridge since the last replacement. The usage time may be displayed as a replacement time or a ratio (depletion degree) to the life.
  • “Pump operating state” is the name of a command for displaying the operating state of the high-pressure pump on the display unit 122 of the operation panel 120.
  • “Laser operating state” is the name of a command for displaying on / off, temperature, output, and the like of the laser oscillator on the display unit 122 of the operation panel 120.
  • “Parameter search” is the name of a command that causes the display unit 122 of the operation panel 120 to display the setting parameters of the machine tool 100 (laser processing machine).
  • Data backup is the name of a command for backing up data such as the operating time of the machine tool 100 (laser processing machine), the usage time of consumables, and setting parameters.
  • “Emergency stop” is the name of a command for immediately stopping the operation of the machine tool 100 (laser processing machine).
  • “Power off” is the name of a command for turning off the power of the machine tool 100 (laser processing machine).
  • Consumables order is the name of a command for ordering the consumables selected by the operator to the outside, and an order screen for the corresponding consumables is displayed on the display unit 122 of the operation panel 120.
  • Peripheral machine off is the name of a command to turn off the laser oscillator, the high-pressure pump unit, and the like.
  • the screen displays corresponding to “operation information”, “program search”, “consumables usage status”, “pump operation state”, “laser operation state”, and “parameter search” are only displayed on the display unit 122 of the operation panel 120.
  • the information may be displayed on a handheld device (not shown) such as a pad or a smartphone held by the operator.
  • the dictionary data 34 may include words for waking up the computer apparatus from the sleep state, the hibernation state, or the operation standby state to the operation state, so-called hot words.
  • the voice input control device 10 wakes up and receives voice input of a command.
  • a hot word that only wakes up such a device is referred to as a normal hot word.
  • a hot word including a command can be defined in addition to a normal hot word.
  • a hot word is referred to as a command hot word.
  • the names of one or more commands can be used as command hot words.
  • a command related to safety such as a command to immediately stop the machine tool, requires that the operation of the machine tool 100 be stopped immediately when the operator speaks the command, so that the "emergency stop"
  • Such a command name can be a command hot word.
  • “emergency stop” as a synonym of “emergency stop” can be fetched from the dictionary data server 132 into the dictionary data 34 and registered as a command hot word. Further, instead of using such a command name as a hot word, a symbol formed by combining alphanumeric characters such as “C1,” “C2,” “C3,”... May be used as a command hot word.
  • the dialog data 36 can be text data that provides a response (dialog model) according to the content of the utterance sentence of the operator.
  • the database 30 may store the name, affiliation, authority, etc. of each operator in association with the operator ID.
  • the authority includes the type of operation that can be performed by the operator.
  • the general operator of the machine tool 100 can perform all operations in the above list except for parameter search, data backup, power-off, and ordering of consumables. All operations can be performed except for product ordering, and the administrator of the machine tool 100 can be set to perform all of the above operations.
  • the voice input control device 10 wakes up.
  • the voice processing unit 22 performs voice authentication on the operator based on the voice data of the hot word input through the microphone 42. That is, the voice processing unit 22 searches the operator voice data 32 stored in the database 30 based on the voice data input through the microphone 42, and determines whether the voice data is the voice data of the registered operator. It is determined whether or not it is (step S10). If voice data matching the input voice data is present in the operator voice data 32 of the database 30 (Yes in step S10), the operator is determined to be an operation target of the machine tool 100, and Becomes operable (step S12).
  • the control unit 20 determines that the operator who has input the voice data from the microphone 42 has the operation authority of the machine tool 100. The fact that there is no information is displayed on the display unit 122 of the operation panel 120 (step S14).
  • the control unit 20 reads the text data for notifying the operator by voice from the interactive data 36 and reads out the text data so that the speaker 44 can read out the text data. The operator may be notified by voice that the user does not have the operation authority.
  • the voice processing unit 22 searches the database 30 based on the voice data input through the microphone 42, and searches for the command issued by the operator. It is determined whether the name is included in the dictionary data 34 (step S20). If the name of the command is included in the dictionary data 34 (Yes in step S20), it is determined whether or not the operator who has input the voice has authority to execute the corresponding command (step S22). If the operator has the authority (in the case of Yes in step S22), the command processing unit 24 of the control unit 20 generates a command corresponding to the name of the command, and executes a process according to the command (step S26). .
  • the command processing unit 24 Instructs execution of the process appropriate for the command name.
  • the name of the command input by voice is any one of "operation information”, “program search”, “consumables usage status”, “pump operation status”, “laser operation status”, “parameter search”, and “consumable supply order”
  • the command processing unit 24 displays a screen suitable for the name of each command on the display unit 122 of the operation panel 120.
  • the data backup processing unit 26 performs backup of data such as the operation time of the machine tool 100 (laser processing machine), the usage time of consumables, and setting parameters. I do.
  • step S20 If No in step S20, that is, if the name of the command input by voice is not included in the dictionary data 34, the control unit 20 indicates that the operation according to the name of the command input by voice from the microphone 42 cannot be performed, for example, Is displayed on the display unit 122 of the operation panel 120, or is notified by voice from the speaker 44 (step S24).
  • step S20 If No in step S20, that is, if the operator does not have the authority, the control unit 20 displays that fact on the display unit 122 of the operation panel 120 or notifies the speaker 44 of the fact (step S28). ).
  • the display unit 122 of the operation panel 120 indicates that the operation according to the command name cannot be performed. Or the notification is made by voice from the speaker 44.
  • the present invention is not limited to this.
  • the dictionary data server 132 is connected to the manufacturer's dictionary data server 132 via the Internet 130, the To the database 30, and the dictionary data 34 can be expanded.
  • step S30 when the name of the command input by voice is not included in the dictionary data 34 (Yes in step S30), it is determined whether or not the voice input control device 10 is connected to the Internet (step S30). Step S32).
  • the voice input control device 10 When the name of the command input by voice is included in the dictionary data 34 (No in step S30), the voice input control device 10 generates a command corresponding to the name of the command and executes the command according to the command ( Step S40).
  • Step S34 If it is not connected to the Internet (No in step S32), the absence of a command corresponding to the name of the command input by voice from the microphone 42 is displayed on the display unit 122, or the voice is notified from the speaker 44 ( Step S34).
  • the voice input control device 10 When connected to the Internet (Yes in step S32), the voice input control device 10 connects to the dictionary data server 132 provided by the manufacturer of the machine tool 100 via the Internet 130, and Is searched for the name of the recognized command (step S36).
  • step S36 If the name of the command is present in the dictionary data server 132 (Yes in step S36), the voice input control device 10 downloads the name of the command to the database 30 and executes a command corresponding to the name of the command. Is generated, and the process according to it is executed (step S40). If the name of the command does not exist in the dictionary data server 132 (No in step S36), the absence of the command is displayed on the display unit 122, or the speaker 44 notifies the user by voice (step S34).
  • Reference Signs List 10 voice input control device 20 control unit 22 voice processing unit 24 command processing unit 26 data backup processing unit 30 database 32 operator voice data 34 dictionary data 36 interactive data 40 voice device 42 microphone 44 speaker 100 machine tool 110 machine control device 112 device 120 Operation panel 122 Display unit 124 Keyboard 126 Switches 126a Emergency stop button 126b On-off switch 130 Internet 132 Dictionary data server

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Abstract

ワークを加工する工作機械の制御装置（１０）が、複数の人の音声データ（３２）と、複数のホットワードと、工作機械に対するコマンドの名称の一覧（３４）とを記憶するデータベース（３０）と、音声入力装置（４２）から入力された音声をデータベースの音声データに基づいて分析する音声処理部（２２）と、分析結果に基づいてデータベースを検索して、音声データに対応したコマンドを生成して工作機械に入力する指令処理部（２４）とを備える。

Description

工作機械の制御装置
　本発明は、オペレータが音声入力により工作機械に対して指示できるようにした工作機械の制御装置に関する。
　近時、コマンドを音声により入力して操作するようにした工作機械が開発されている。例えば、特許文献１には、音声認識手段が特定の指示音声を認識したときに、制御装置が平時の状態である第１の状態と、動作待機状態である第２の状態と、動作状態である第３の状態との間で切り替わるようにした音声入力による制御方法が記載されている。
特開２００３－２５５９８７号公報
　レーザ加工機のような工作機械でワークを加工する際、加工機の操作盤に設けられたディスプレイには様々な情報が表示されるが、オペレータが常に操作盤の前に立ち、状況を把握することは困難である。こうした場合、オペレータが音声にてレーザ加工機を操作できるようにすることは効率的である。
　本発明は、一層効率的に工作機械を操作できるようにした音声入力による制御装置を提供することを目的としている。
　上述の目的を達成するために、本発明によれば、ワークを加工する工作機械の制御装置において、複数の人の音声データと、複数のホットワードと、工作機械に対するコマンドの名称の一覧とを記憶するデータベースと、音声入力装置から入力された音声を前記データベースの音声データに基づいて分析する音声処理部と、分析結果に基づいて前記データベースを検索して、音声データに対応したコマンドを生成して工作機械に入力する指令処理部とを備えた工作機械の制御装置が提供される。
　本発明によれば、オペレータが音声によってコマンドを制御装置に入力し、効率的に工作機械を操作することが可能となり、工作機械の段取り時間が短縮され、工作機械の保守、修理に要する時間が短縮され、生産性を高めることが可能となる。
本発明の好ましい実施形態による工作機械の制御装置のブロック図である。 図１の制御装置の作用を説明するためのフローチャートである。 図１の制御装置の他の作用を説明するためのフローチャートである。 図１の制御装置の更に他の作用を説明するためのフローチャートである。
　以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
　図１において、本発明の好ましい実施形態による音声入力制御装置１０は、機械制御装置１１０と協働して工作機械１００を制御する。本実施形態では、工作機械１００は、レーザ発振器からのレーザ光線をノズルから細い棒状に噴射される水ジェット内を通してワークへ導き、該レーザ光線とワークとをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に相対的に直線送りしながらワークを加工するレーザ加工機とすることができる。
　工作機械１００は、先端に回転工具を着脱可能に保持する回転主軸、ワークを固定するテーブル、および、回転主軸とテーブルとを相対的に少なくとも直交３軸方向に直線送りする送り軸装置を有した加工機（図示せず）と、複数の工具を収納した工具マガジン（図示せず）と、加工機の回転主軸と工具マガジンとの間で回転工具を交換する工具交換装置（図示せず）と、加工機や工具マガジンへクーラントを供給するクーラント供給装置（図示せず）等を備えたマシニングセンタであってもよい。本発明は、レーザ加工機またはマシニングセンタに限定されるものではなく、フライス盤、旋盤、放電加工機などにも適用できる。
　機械制御装置１１０は、ＮＣプログラムに従って、レーザ加工機のレーザ発振器、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各送り軸モータ（図示せず）を制御するＮＣ装置１１２、および、工作機械１００の純水装置や高圧ポンプ等を制御するＰＬＣ１１４を含むことができる。工作機械１００を包囲するカバー（図示せず）には、工作機械１００の作動状態を表示する表示部１２２と、機械制御装置１１０へ種々の指令を入力するキーボード１２４と、工作機械１００の緊急停止ボタン１２６ａおよびオン－オフスイッチ１２６ｂを含むスイッチ類１２６とを備えた操作盤１２０が取り付けられている。表示部１２２をタッチパネルにより形成するときには、表示部１２２は工作機械１００に対する種々の制御パラメータのような数値やコマンドを入力するためにも使用される。また、操作盤１２０には、音声入力装置としてのマイクロフォン４２と、音声出力装置としてのスピーカ４４とを有した音声装置４０を取り付けることができる。
　音声入力制御装置１０は、音声処理部２２、指令処理部２４およびデータバックアップ処理部２６を含む制御部２０と、オペレータ音声データ３２、辞書データ３４、対話データ３６を含むデータベース３０を主要な構成要素として具備しており、CPU（中央演算素子）、RAM（ランダムアクセスメモリ）やROM（リードオンリーメモリ）のようなメモリ装置、HDD（ハードディスクドライブ）やSSD（ソリッドステートドライブ）のような記憶デバイス、出入力ポート、および、これらを相互接続する双方向バスを含むコンピュータ装置および関連するソフトウェアから構成することができる。音声装置４０は、制御部２０の音声処理部２２に接続されている。
　音声入力制御装置１０は、１つのコンピュータ装置または複数のコンピュータ装置から構成することができる。或いは、工作機械１００のための機械制御装置１１０の一部としてソフトウェア的に構成してもよい。更に、データベース３０を上記コンピュータ装置に接続されたネットワークドライブのような記憶デバイスから構成してもよい。
　データベース３０は、またインターネット１３０を介して工作機械１００の製造者が提供する辞書データサーバ１３２に接続することができる。これによって、名称は異なるが同一のコマンドを意味する類義語や同義語を辞書データサーバ１３２からデータベース３０に取り込み、辞書データ３４を拡充することができる。例えば、「緊急停止」の同義語として「非常停止」を辞書データ３４に取り込むことができる。
　オペレータ音声データ３２は、工作機械１００を操作する可能性のある全てのオペレータの音声データを含むことができる。データベース３０に登録されるオペレータは、工作機械１００の通常の操作者、工作機械１００のメンテナンス作業員、および、工作機械１００の管理者を含むことができる。データベース３０は、こうしたオペレータの音声データ３２をオペレータのＩＤと関連付けて格納している。
　辞書データ３４は、工作機械１００に対して音声で操作する可能性のあるコマンドの名称の一覧を含むことができる。一例として、辞書データ３４に含まれるコマンドの名称には「運転情報」、「プログラム検索」、「消耗品使用状況」、「ポンプ稼働状態」、「レーザ稼働状態」、「パラメータ検索」、「データバックアップ」、「緊急停止」、「電源オフ」、「消耗品発注」、「周辺機械オフ」が含まれる。
　「運転情報」は、工作機械１００の現在の運転モード、座標系、レーザのオン－オフの状態、ポンプのオンーオフの状態を操作盤１２０の表示部１２２に表示させるコマンドの名称である。「プログラム検索」は、過去のＮＣプログラムを検索して操作盤１２０の表示部１２２に表示させるコマンドの名称である。「消耗品使用状況」は、フィルタやレーザカートリッジ等の消耗品の前回交換後の使用時間を操作盤１２０の表示部１２２に表示させるコマンドの名称である。使用時間は、交換時間または寿命に対する割合（消耗度）で表示してもよい。「ポンプ稼働状態」は、高圧ポンプの稼働状態を操作盤１２０の表示部１２２に表示させるコマンドの名称である。「レーザ稼働状態」は、レーザ発振器のオンーオフ、温度、出力等を操作盤１２０の表示部１２２に表示させるコマンドの名称である。
　「パラメータ検索」は、工作機械１００（レーザ加工機）の設定パラメータを操作盤１２０の表示部１２２に表示させるコマンドの名称である。「データバックアップ」は、工作機械１００（レーザ加工機）の稼働時間や、消耗品の使用時間、設定パラメータ等のデータのバックアップを行うコマンドの名称である。「緊急停止」は、直ちに工作機械１００（レーザ加工機）の動作を停止するコマンドの名称である。「電源オフ」は、工作機械１００（レーザ加工機）の電源をオフするコマンドの名称である。「消耗品発注」は、オペレータが選択した消耗品を外部に注文するコマンドの名称であり、該当する消耗品の発注画面が操作盤１２０の表示部１２２に表示される。「周辺機械オフ」はレーザ発振器や高圧ポンプユニット等をオフするコマンドの名称である。
　なお、「運転情報」、「プログラム検索」、「消耗品使用状況」、「ポンプ稼働状態」、「レーザ稼働状態」および「パラメータ検索」に対応する画面表示は、操作盤１２０の表示部１２２のみならず、オペレータが保持する、パッドやスマートフォンのようなハンドヘルドデバイス（図示せず）に表示させるようにしてもよい。
　また、辞書データ３４は、スリープ状態、ハイバネーション状態または動作待機状態から、コンピュータ装置を動作状態にウェイクアップさせる言葉、いわゆるホットワードを含むことができる。オペレータがホットワードを発話したときに、音声入力制御装置１０がウェイクアップしコマンドの音声入力を受け付けるようになる。本明細書では、こうしたデバイスをウェイクアップさせるだけのホットワードを通常のホットワードと称する。
　本発明では、通常のホットワードに加えて、コマンドを含むホットワードを定義することができる。本明細書では、こうしたホットワードをコマンドホットワードと称する。具体的には、辞書データ３４に含まれる上記のコマンドの名称のうち、１または複数のコマンドの名称をコマンドホットワードとすることができる。例えば、工作機械を即時に停止させるコマンドのように、安全に関連するコマンドは、オペレータが該コマンドを発話したときに、直ちに工作機械１００の動作を停止させる必要があるので、「緊急停止」のようなコマンドの名称はコマンドホットワードとすることができる。
　また、「運転情報」、「パラメータ検索」、「電源オフ」および「周辺機械オフ」のように、単に表示部１２２に表示したり、機械を停止させる場合には、通常のホットワードを入力せずに動作させても危険性がないので、これらのコマンドの名称はコマンドホットワードとすることができる。但し、「電源オフ」については、実行中の加工が停止してしまうことを防止するために、一般操作者では音声入力できないようにする必要がある。こうした制限は、後述する権限によって実施可能である。これに対して、「緊急停止」のように安全性を優先する場合には、一般操作者でも音声入力できるようにする。また、辞書データサーバ１３２から取り込んだコマンドの名称をコマンドホットワードとして登録してもよい。例えば、「緊急停止」の同義語として「非常停止」を辞書データサーバ１３２から辞書データ３４に取り込み、コマンドホットワードとして登録するようにできる。更に、こうしたコマンドの名称をホットワードとするのではなく、「Ｃ１」、「Ｃ２」、「Ｃ３」…といった英数字を組み合わせた記号をコマンドホットワードとしてもよい。
　対話データ３６は、オペレータの発話文の内容に応じた返答文（対話モデル）を提供するテキストデータとすることができる。
　また、データベース３０は、オペレータのＩＤに関連付けて各オペレータの名前、所属、権限等を格納していてもよい。権限は、当該オペレータが行うことのできる操作の種類を含む。例えば、権限として、工作機械１００の一般操作者は、上記リストのうちパラメータ検索、データバックアップ、電源オフおよび消耗品発注を除く全ての操作を行うことができ、工作機械１００のメンテナンス作業員は消耗品発注を除いて全ての操作を行うことができ、工作機械１００の管理者は上記の操作の全てを行うことができるように設定することができる。
　以下、図２～図４に示すフローチャートを参照して、音声入力制御装置１０の作用を説明する。
　まず、オペレータが通常のホットワードをマイクロフォン４２に向かい発話すると、音声入力制御装置１０はウェイクアップする。このとき音声処理部２２は、マイクロフォン４２を通じて入力されたホットワードの音声データに基づいて該オペレータについて音声認証する。つまり、音声処理部２２は、マイクロフォン４２を通じて入力された音声データに基づいて、データベース３０に格納されているオペレータ音声データ３２を検索し、該音声データが登録されているオペレータの音声データであるか否かを判定する（ステップＳ１０）。入力された音声データに合致する音声データが、データベース３０のオペレータ音声データ３２にある場合（ステップＳ１０でＹｅｓの場合）、このオペレータは工作機械１００の操作対象者であると認定され、工作機械１００の操作可能な状態となる（ステップＳ１２）。
　合致する音声データがオペレータ音声データ３２に含まれていない場合（ステップＳ１０でＮｏの場合）、制御部２０は、マイクロフォン４２から音声データを入力したオペレータは、工作機械１００の操作権限を有していないことを、例えば、操作盤１２０の表示部１２２に表示する（ステップＳ１４）。或いは、制御部２０は、マイクロフォン４２から音声データを入力したオペレータに操作権限がない場合に、音声でオペレータに告知するためのテキストデータを対話データ３６から読み込み、それを読み上げることによって、スピーカ４４から音声で操作権限がないことをオペレータに告知するようにしてもよい。
　次に、通常のホットワードに続いて、オペレータがコマンドの名称を発話すると、音声処理部２２は、マイクロフォン４２を通じて入力された音声データに基づいて、データベース３０を検索し、オペレータが発したコマンドの名称が辞書データ３４に含まれているか否かを判定する（ステップＳ２０）。該コマンドの名称が辞書データ３４に含まれている場合（ステップＳ２０でＹｅｓの場合）、音声入力をしたオペレータが、対応するコマンドを実行する権限があるか否かを判定する（ステップＳ２２）。オペレータが権限を有している場合（ステップＳ２２でＹｅｓの場合）、制御部２０の指令処理部２４が該コマンドの名称に対応するコマンドを生成し、それに従った処理を実行する（ステップＳ２６）。
　より具体的には、音声入力されたコマンドの名称が「緊急停止」、「電源オフ」および「周辺機械オフ」の何れかである場合は、指令処理部２４は機械制御装置１１０に対して、コマンドの名称に適合した処理を実行するよう指示する。音声入力されたコマンドの名称が「運転情報」、「プログラム検索」、「消耗品使用状況」、「ポンプ稼働状態」、「レーザ稼働状態」、「パラメータ検索」および「消耗品発注」の何れかである場合には、指令処理部２４が操作盤１２０の表示部１２２に各コマンドの名称に適合した画面を表示する。音声入力されたコマンドの名称が「データバックアップ」の場合、データバックアップ処理部２６が、工作機械１００（レーザ加工機）の稼働時間や、消耗品の使用時間、設定パラメータ等のデータのバックアップを実行する。
　ステップＳ２０でＮｏの場合、つまり、音声入力したコマンドの名称が辞書データ３４に含まれていない場合、制御部２０は、マイクロフォン４２から音声入力したコマンドの名称に従った操作ができないことを、例えば、操作盤１２０の表示部１２２に表示する、或いは、スピーカ４４から音声で告知する（ステップＳ２４）。
　ステップＳ２０でＮｏの場合、つまり、オペレータが権限を有していない場合、制御部２０は、その旨、操作盤１２０の表示部１２２に表示する、或いは、スピーカ４４から音声で告知する（ステップＳ２８）。
　既述の実施形態では、ステップＳ２０で音声入力したコマンドの名称が辞書データ３４に含まれていない場合（Ｎｏの場合）、コマンドの名称に従った操作ができないことを操作盤１２０の表示部１２２に表示する、或いは、スピーカ４４から音声で告知するよう説明したが、本発明はこれに限定されず、インターネット１３０を介して製造者の辞書データサーバ１３２に接続されている場合、辞書データサーバ１３２からデータベース３０に取り込み、辞書データ３４を拡充することができる。
　図４を参照すると、音声入力したコマンドの名称が辞書データ３４に含まれていない場合（ステップＳ３０でＹｅｓの場合）、音声入力制御装置１０がインターネットに接続されているか否かが判定される（ステップＳ３２）。音声入力したコマンドの名称が辞書データ３４に含まれている場合（ステップＳ３０でＮｏの場合）は、音声入力制御装置１０は該コマンドの名称に対応するコマンドを生成し、それに従った実行する（ステップＳ４０）。
　インターネットに接続されていない場合（ステップＳ３２でＮｏの場合）、マイクロフォン４２から音声入力したコマンドの名称に対応したコマンドの不存在を表示部１２２に表示する、或いは、スピーカ４４から音声で告知する（ステップＳ３４）。
　インターネットに接続されている場合（ステップＳ３２でＹｅｓの場合）、音声入力制御装置１０は、工作機械１００の製造者が提供する辞書データサーバ１３２にインターネット１３０を介して接続し、辞書データサーバ１３２内を検索して認識したコマンドの名称を探す（ステップＳ３６）。
　辞書データサーバ１３２内に該コマンドの名称があった場合（ステップＳ３６でＹｅｓの場合）、音声入力制御装置１０は、そのコマンドの名称をデータベース３０にダウンロードすると共に、該コマンドの名称に対応するコマンドを生成し、それに従った処理を実行する（ステップＳ４０）。辞書データサーバ１３２内に該コマンドの名称がなかった場合（ステップＳ３６でＮｏの場合）、コマンドの不存在を表示部１２２に表示する、或いは、スピーカ４４から音声で告知する（ステップＳ３４）。
　１０　　音声入力制御装置
　２０　　制御部
　２２　　音声処理部
　２４　　指令処理部
　２６　　データバックアップ処理部
　３０　　データベース
　３２　　オペレータ音声データ
　３４　　辞書データ
　３６　　対話データ
　４０　　音声装置
　４２　　マイクロフォン
　４４　　スピーカ
　１００　　工作機械
　１１０　　機械制御装置
　１１２　　装置
　１２０　　操作盤
　１２２　　表示部
　１２４　　キーボード
　１２６　　スイッチ類
　１２６ａ　　緊急停止ボタン
　１２６ｂ　　オン－オフスイッチ
　１３０　　インターネット
　１３２　　辞書データサーバ

Claims (5)

  1. 　ワークを加工する工作機械の制御装置において、
    　複数の人の音声データと、複数のホットワードと、工作機械に対するコマンドの一覧とを記憶するデータベースと、
    　音声入力装置から入力された音声を前記データベースの音声データに基づいて分析する音声処理部と、
    　分析結果に基づいて前記データベースを検索して、音声データに対応したコマンドを工作機械に入力する指令処理部と、
    　を備えることを特徴とした工作機械の制御装置。
  2. 　前記複数のホットワードの少なくとも１つは、制御装置をウェイクアップさせると共に、工作機械に対するコマンドを含んだコマンドホットワードである請求項１に記載の工作機械の制御装置。
  3. 　前記コマンドホットワードは、工作機械を即座に停止させるコマンドである請求項２に記載の工作機械の制御装置。
  4. 　前記工作機械に対するコマンドは、運転情報、プログラム検索、消耗品使用状況、ポンプ稼働状態、レーザ稼働状態、パラメータ検索、データバックアップ、緊急停止、電源オフ、消耗品発注および周辺機械オフからなる群から選択される請求項１に記載の工作機械の制御装置。
  5. 　前記制御装置は、インターネットを介して外部の辞書データサーバに接続されている請求項１に記載の工作機械の制御装置。
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