CN110832412B - 数控装置及信息处理装置 - Google Patents

Abstract

数控装置(1)的特征在于，具备：加工控制部(14)，其执行加工程序而控制工作机械(4)；操作记录部(11)，其通过对表示输入操作的内容的操作信息进行记录而生成第1操作履历，并且通过将操作信息中的产生了异常时的操作信息与在产生了异常时执行过的加工程序关联地进行记录而生成第2操作履历；以及通知部(13)，其在接收到指示加工程序的执行的输入操作时，在使用第2操作履历而判断为当前输入操作是异常操作的情况下，不使加工控制部开始加工程序的执行，而是通知消息。

Description

数控装置及信息处理装置

技术领域

本发明涉及执行加工程序而控制工作机械的数控装置及信息处理装置。

背景技术

近年来，执行加工程序而控制工作机械的数控装置正在普及。在由用户向数控装置进行了不恰当的输入操作的情况下，有时会产生加工不良、机械干扰等异常。

在专利文献1中公开有具备如下功能的数控装置，即，预先存储有对有可能产生异常的输入操作的组合进行了定义的操作模式信息，将接收到的输入操作与在存储的操作模式信息中定义的输入操作进行比较，预先防止异常的产生。

专利文献1：日本特开2011-154607号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1中记载的数控装置，需要考虑从使数控装置动作时用户有可能进行的大量操作模式中产生异常的可能性，预先生成操作模式信息，耗费工作量。在专利文献1记载的数控装置中，仅以由于机械坐标系和工件坐标系的关系变化而产生的异常为对象，但设为对象的异常的种类越多，上述的工作量越增大。

本发明是鉴于上述课题而提出的，目的在于得到能够抑制用户的工作量、降低由输入操作引起的异常的产生的数控装置。

为了解决上述课题而达成目的，本发明是一种数控装置，其特征在于，具备：加工控制部，其执行加工程序而控制工作机械；操作记录部，其通过对表示输入操作的内容的操作信息进行记录而生成第1操作履历，并且通过将操作信息中的产生了异常时的操作信息与在产生了异常时执行过的加工程序关联地进行记录而生成第2操作履历；

以及通知部，在接收到指示加工程序的执行的输入操作时，在使用第2操作履历而判断为当前输入操作是异常操作的情况下，不使加工控制部开始加工程序的执行而通知消息。

发明的效果

本发明涉及的数控装置获得如下效果，即，能够抑制用户的工作量，降低由输入操作引起的异常的产生。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的数控装置的功能结构的图。

图2是表示图1所示的操作记录部生成的第2操作履历的一个例子的图。

图3是表示图1所示的操作记录部的动作的流程图。

图4是表示至图1所示的数控装置开始加工程序的执行为止的动作的流程图。

图5是表示在图1所示的显示部显示的选择画面的图。

图6是表示本发明的实施方式2涉及的数控装置的控制系统的结构的图。

图7是表示在图6所示的第2存储部存储的第2操作履历的一个例子的图。

图8是表示在图6所示的存储部存储的数控装置的分组信息的图。

图9是表示实现图1以及图6所示的数控装置以及信息处理装置的功能的专用的硬件的结构的图。

图10是表示用于使用软件实现图1以及图6所示的数控装置以及信息处理装置的功能的结构的图。

具体实施方式

下面，基于附图详细地说明本发明的实施方式涉及的数控装置以及信息处理装置。此外，本发明不受本实施方式限定。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1涉及的数控装置1的功能结构的图。数控装置1具有操作监视部11、比较部12、通知部13、加工控制部14、存储部15这样的功能部。操作监视部11具有操作记录部111。存储部15具有第1存储部151和第2存储部152。数控装置1与用于操作者进行输入操作的输入操作部2和能够向操作者输出显示画面的显示部3连接。

操作监视部11从输入操作部2接收表示输入操作的内容的操作信息，监视输入操作的内容。具体而言，操作监视部11如果从输入操作部2接收到指示加工程序的执行的输入操作的操作信息，则将该操作信息向比较部12输入。另外，操作监视部11具有操作记录部111，该操作记录部111在从输入操作部2接收到对加工程序的执行条件进行变更的输入操作的操作信息时，将接收到的操作信息存储于存储部15。在每次从输入操作部2输入了操作信息时，操作记录部111将操作信息记录于第1存储部151而生成第1操作履历。在加工控制部14执行加工程序期间产生了工作机械4的异常的情况下，操作记录部111从加工控制部14被通知异常的产生。在被通知了异常的产生的情况下，操作记录部111将产生了异常时的操作信息与在产生了异常时加工控制部14执行过的加工程序关联地记录于第2存储部152而生成第2操作履历。

图2是表示图1所示的操作记录部111生成的第2操作履历的一个例子的图。第2操作履历包含产生了异常时的操作信息和表示在产生了异常时加工控制部14执行过的加工程序的信息。操作信息是表示操作内容的种类的信息。

返回至图1的说明。比较部12基于操作监视部11输出的操作信息和在存储部15存储的第1操作履历以及第2操作履历，判断当前输入操作是否是在加工程序的执行中会产生异常的异常操作。比较部12在接收到指示加工程序的执行的输入操作时，在加工控制部14开始加工程序的执行之前，判断当前输入操作是否是异常操作，将判断结果向通知部13输出。当前输入操作是在加工控制部14停止上次加工程序的执行之后、至接收到指示加工程序的执行的输入操作为止的期间进行的输入操作，是对加工程序的执行条件进行指定的输入操作等。作为对加工程序的执行条件进行指定的输入操作的一个例子，列举出指定刀具校正量的输入操作、变更坐标系的输入操作等。

通知部13在基于比较部12的判断结果判断为当前输入操作是异常操作的情况下，使显示部3显示消息。消息是表示如果以当前输入操作的内容执行加工程序则有可能产生异常的消息、促使操作者确认当前输入操作的内容的消息等。通知部13基于比较部12的判断结果，向加工控制部14通知是否开始加工程序的执行。例如，通知部13在判断为当前输入操作是异常操作的情况下，向加工控制部14通知停止加工程序的执行。通知部13在判断为当前输入操作不是异常操作的情况下，向加工控制部14通知开始加工程序的执行。通知部13也能够使用显示部3，对用于选择是否开始加工程序的执行的选择画面进行显示，使操作者选择是否开始加工程序的执行。在该情况下，即使在判断为当前输入操作是异常操作的情况下，如果经由选择画面确定加工程序的执行，通知部13也能够使加工控制部14开始加工程序的执行。

加工控制部14按照来自通知部13的指示，执行加工程序而控制工作机械4。在工作机械4产生了异常的情况下，加工控制部14从工作机械4接收通知，将产生了异常的情况向操作监视部11通知。存储部15将从操作记录部111供给的第1操作履历存储于第1存储部151，将从操作记录部111供给的第2操作履历存储于第2存储部152。

图3是表示图1所示的操作记录部111的动作的流程图。操作记录部111判断是否存在从输入操作部2接收到的操作信息(步骤S101)。在不存在操作信息的情况下(步骤S101：No)，操作记录部111反复进行步骤S101的动作。在存在操作信息的情况下(步骤S101：Yes)，操作记录部111使接收到的操作信息存储于第1存储部151并创建第1操作履历(步骤S102)。

接下来，操作记录部111判断是否在工作机械4中产生异常(步骤S103)。操作记录部111能够基于是否存在来自加工控制部14的异常的通知，判断是否产生异常。在没有产生异常的情况下(步骤S103：No)，操作记录部111返回至步骤S101的处理。在产生异常的情况下(步骤S103：Yes)，操作记录部111判断加工控制部14是否正在执行加工程序(步骤S104)。在没有正在执行加工程序的情况下(步骤S104：No)，操作记录部111返回至步骤S101的处理。在正在执行加工程序的情况下(步骤S104：Yes)，操作记录部111将操作信息与表示正在执行的加工程序的信息关联地存储于第2存储部152，创建第2操作履历(步骤S105)。

操作记录部111进行上述的动作，由此，将表示全部的输入操作的内容的操作信息存储于第1存储部151，仅将操作信息中的表示产生了异常时的输入操作的内容的操作信息与在表示产生了异常时执行过的加工程序的信息关联地存储于第2存储部152。

图4是表示至图1所示的数控装置1开始加工程序的执行为止的动作的流程图。操作监视部11判断从输入操作部2接收到的操作信息表示的输入操作是否是指示加工程序的执行的输入操作(步骤S201)。

在输入操作不是指示加工程序的执行的输入操作的情况下(步骤S201：No)，操作监视部11反复进行步骤S201的处理。在输入操作是指示加工程序的执行的输入操作的情况下(步骤S201：Yes)，操作监视部11将被指示执行的对象的加工程序的识别信息向比较部12通知(步骤S202)。

比较部12将当前输入操作的操作信息与在第2存储部152中存储的第2操作履历中包含的操作信息中的、与从操作监视部11通知的加工程序关联的操作信息进行比较，将两个操作信息是否一致的比较结果向通知部13输出(步骤S203)。

通知部13判断比较部12输出的比较结果是否一致(步骤S204)。在比较结果不一致的情况下(步骤S204：No)，通知部13向加工控制部14通知开始加工程序的执行而开始自动运行。(步骤S205)。在比较结果一致的情况下(步骤S204：Yes)，通知部13使显示部3显示用于使操作者选择是否开始加工程序的执行的选择画面(步骤S206)。

图5是表示在图1所示的显示部3显示的选择画面30的图。选择画面30包含：消息31，其促使操作者确认当前输入操作的操作内容是否正确；以及选择按钮32A、32B，其用于选择是否维持当前输入操作的操作内容不变而确定加工程序的执行。这里，表示当前输入操作是对刀具的校正量进行变更的操作的例子。选择按钮32A是用于维持通过当前输入操作指定的校正量不变而确定加工程序的执行的操作按钮，选择按钮32B是用于不开始加工程序的执行而对通过当前输入操作指定的校正量进行修正的操作按钮。

返回至图4的说明。通知部13判断是否使用选择画面30确定了加工程序的执行(步骤S207)。在确定了加工程序的执行的情况下(步骤S207：Yes)，例如在操作了图5所示的选择画面30的选择按钮32A的情况下，通知部13执行步骤S205的处理。在没有确定加工程序的执行的情况下(步骤S207：No)，例如在操作了图5所示的选择画面30的选择按钮32B的情况下，通知部13不开始自动运行，而使显示部3显示用于重新进行当前输入操作的设定画面，具体而言，显示用于变更刀具的校正量的设定画面(未图示)(步骤S208)。

如以上说明，根据实施方式1，在接收到指示加工程序的执行的输入操作时，基于将产生了异常时的操作信息和表示在产生了异常时执行过的加工程序的信息关联的第2操作履历，判断当前输入操作是否是使异常产生的异常操作。然后，在当前输入操作是异常操作的情况下，在开始程序的执行之前通知消息。根据该数控装置1，在如通常一样使数控装置1动作的期间生成第2操作履历，不需要事先对使异常产生的输入操作进行解析等的工作量。因此，能够抑制用户的工作量，降低由输入操作引起的异常的产生。

另外，根据实施方式1，第2操作履历包含产生了异常时的操作信息和表示在产生了异常时执行过的加工程序的信息。判断是否是异常操作的处理，是通过对当前操作和第2操作履历进行比较而进行的，但如果第2操作履历变多，则处理时间增加。但是，通过在第2操作履历中包含表示在产生了异常时执行过的加工程序的信息，能够在判断是否是异常操作时，仅使用所执行的加工程序相同的第2操作履历。在这种情况下，能够减少为了判断是否是异常操作而使用的第2操作履历的量，因此，能够缩短处理时间，并降低由输入操作引起的异常的产生。

实施方式2

图6是表示本发明的实施方式2涉及的数控装置1a-1、1a-2的控制系统100的结构的图。控制系统100包含数控装置1a-1、1a-2、和通过网络8与数控装置1a-1，1a-2连接的信息处理装置7。数控装置1a-1、1a-2分别具有操作监视部11、通知部13、加工控制部14和通信部16。信息处理装置7具有比较部72、存储部75和通信部76。存储部75具有第1存储部751以及第2存储部752。下面，在不需要对数控装置1a-1、1a-2分别进行区别的情况下，将数控装置1a-1、1a-2分别简称为数控装置1a。

操作监视部11与实施方式1的不同点在于，将在实施方式1中输入至比较部12的信息经由通信部16、76以及网络8输出至比较部72，将记录于存储部15的信息经由通信部16、76以及网络8记录于存储部75。

通知部13与实施方式1的不同点在于，经由通信部16、76以及网络8从比较部72接收在实施方式1中从比较部12接收到的判断结果。加工控制部14与实施方式1相同，因此，这里省略说明。

比较部72基于从多个数控装置1经由通信部16、76以及网络8接收到的、当前输入操作的操作信息以及表示执行的加工程序的信息，对当前输入操作的操作信息和在存储部75的第2存储部752存储的第2操作履历中包含的操作信息进行比较。比较部72将比较结果经由通信部76以及网络8返回给数控装置1。

这里，表示当前输入操作的操作信息的信息可以是当前输入操作的操作信息本身，也可以是已存储于第1存储部751的操作信息中用于确定对象的操作信息的信息。表示执行的加工程序的信息例如是识别加工程序的识别编号等。在与信息处理装置7连接的多个数控装置1的结构全部相同的情况下、或者与信息处理装置7连接的多个数控装置1中能够执行相同的加工程序的多个数控装置1的结构相同的情况下，比较部72只要简单地对与相同的加工程序关联的操作信息彼此进行比较即可。

在能够执行相同的加工程序的多个数控装置1的结构可能不同的情况下，存储部75也可以具有用于判别生成了第2操作履历的各数据的数控装置1的结构是否相同的信息。例如，第2存储部752在第2操作履历中包含的操作信息中除了表示在产生了异常时执行过的加工程序的信息之外，还能够包含表示生成了操作信息的数控装置1的信息。另外，存储部75也可以具有与第2操作履历不同的、在与信息处理装置7连接的多个数控装置1中对相同结构的数控装置1进行分组的信息。

图7是表示在图6所示的第2存储部752中存储的第2操作履历的一个例子的图。在第2存储部752中作为第2操作履历包含：操作信息、表示与该操作信息关联的加工程序的信息、和用于确定生成了操作信息的数控装置1的装置识别信息。

图8是表示在图6所示的存储部75中存储的数控装置1的分组信息的图。图8所示的分组信息包含：装置识别信息，其用于确定数控装置1；以及组信息，其用于对通过各装置识别信息确定的数控装置1以具有相同的结构的数控装置1为单位进行分组。例如，通过使用图8所示的分组信息，明确了数控装置1a-1和数控装置1a-2具有相同的结构，数控装置1a-3和数控装置1a-4具有相同的结构。此外，分类至不同的组的数控装置1具有不同的结构。例如，数控装置1a-1和数控装置1a-5具有不同的结构。

通过使用上述的分组信息，信息处理装置7能够在连接的多个数控装置1中判断具有相同的结构的数控装置1是哪些数控装置1。因此，在信息处理装置7从数控装置1a-1接收到当前输入操作的操作信息以及表示加工程序的信息的情况下，比较部72能够在数控装置1a-1的第2操作履历的基础上，还基于与数控装置1a-1具有相同的结构的数控装置1a-2的第2操作履历，判断当前输入操作是否是异常操作。这样，通过使用多个数控装置1生成的第2操作履历，能够增加成为是否是异常操作的判断基准的样本数，因此，能够提高异常操作的检测精度。

此外，分组信息是为了信息处理装置7判断具有相同的结构的数控装置1是哪些数控装置1而使用的信息的一个例子。只要能够判断信息处理装置7使用的第2操作履历，则不管其方法。

图9是表示实现图1以及图6所示的数控装置1以及信息处理装置7的功能的专用的硬件的结构的图。图1以及图6所示的操作监视部11、比较部12、72、通知部13、加工控制部14、存储部15、75、通信部16、76的功能能够使用专用的硬件即处理电路91实现。处理电路91例如是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)或它们的组合。

图10是表示用于使用软件实现图1以及图6所示的数控装置1以及信息处理装置7的功能的结构的图。图1以及图6所示的操作监视部11、比较部12，72、通知部13、加工控制部14、存储部15、75、通信部16、76的功能能够使用处理器92和存储器93实现。

处理器92是CPU(Central Processing Unit)，也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、DSP(Digital Signal Processor)等。存储器93例如是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable ProgrammableROM)、EEPROM(注册商标)(Electrically EPROM)等非易失性或易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘、DVD(Digital Versatile Disk)等。

处理器92通过读取、执行在存储器93中存储的计算机程序，实现操作监视部11、比较部12、72、通知部13、加工控制部14、存储部15、75、通信部16、76的功能。另外，存储器93也用作处理器92执行的各处理中的临时存储器。

以上的实施方式所示的结构是表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他的公知技术进行组合，还能够在不脱离本发明的主旨的范围对结构的一部分进行省略、变更。

例如，在上述实施方式2中，信息处理装置7与2个数控装置1a-1、1a-2连接，但本实施方式不限定于该例子。信息处理装置7可以与大于或等于1个数控装置1连接，不管其数量。另外，信息处理装置7的比较部72使用分组信息，使用了具有相同的结构的多个数控装置1生成的第2操作履历，但本实施方式不限定于该例子。例如，即使是与多个数控装置1连接的信息处理装置7，比较部72也可以使用每个数控装置1的第2操作履历，判断当前输入操作是否是异常操作。

另外，在上述实施方式1以及实施方式2中，比较部12、72对当前输入操作和第2操作履历进行比较，在操作一致的情况下，判断为当前输入操作是异常操作，但在本实施方式中，判断当前输入操作是否是异常操作的方法不限定于该例子。判断当前输入操作是否是异常操作的方法只要是基于第2操作履历判断的方法即可，更具体而言，只要是基于当前输入操作和第2操作履历的比较结果进行判断的方法即可。例如，比较部12、72也能够对当前输入操作和在第2存储部152存储的第2操作履历表示的操作的类似度进行评估，基于评估结果，判断当前输入操作是否是异常操作。在评估类似度的情况下，比较部12、72能够考虑通过当前输入操作输入的值、流程的前后等而评估类似度。在当前输入操作包含多个输入操作的情况下，比较部12、72基于多个输入操作的组合，判断当前输入操作是否是异常操作。此时，比较部12、72可以基于多个输入操作的组合是否一致而进行判断，也可以对多个输入操作的组合的类似度进行评估。或者，比较部12、72也可以使用机器学习的技术，判断当前输入操作是否是异常操作。

另外，在上述实施方式1以及实施方式2中，通知部13使用显示部3在显示画面显示消息而进行向操作者的通知，但本实施方式不限定于该例子。向操作者的通知除了消息的显示之外，也可以取代消息的显示，使用声音、光、振动等通知手段。

标号的说明

1、1a、1a-1、1a-2、1a-3、1a-4、1a-5数控装置，2输入操作部，3显示部，4工作机械，7信息处理装置，8网络，11操作监视部，12、72比较部，13通知部，14加工控制部，15、75存储部，16、76通信部，30选择画面，31消息，32A、32B选择按钮，91处理电路，92处理器，93存储器，100控制系统，111操作记录部，151、751第1存储部，152、752第2存储部。

Claims (11)

1.一种数控装置，其具备：

加工控制部，其执行加工程序而控制工作机械；以及

通知部，其在接收到指示所述加工程序的执行的输入操作时，在使用第2操作履历而判断为当前输入操作是异常操作的情况下，不使所述加工控制部开始所述加工程序的执行，而是通知消息，

所述数控装置的特征在于，

还具备操作记录部，其通过对表示输入操作的内容的操作信息进行记录从而生成第1操作履历，并且通过将表示输入操作的内容的操作信息中的产生了异常时的操作信息与在产生了异常时执行过的加工程序关联地进行记录而生成所述第2操作履历，

所述第2操作履历在正常地使数控装置动作的期间生成。

2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，

所述通知部在判断为所述当前输入操作是异常操作的情况下，显示促使确认所述当前输入操作的内容的消息。

3.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，

所述通知部在判断为所述当前输入操作是异常操作的情况下，显示用于选择是否开始所述加工程序的执行的选择画面，如果使用所述选择画面确定了所述加工程序的执行，则使所述加工控制部开始所述加工程序的执行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的数控装置，其特征在于，

基于所述当前输入操作的操作信息和所述第2操作履历所包含的操作信息的比较结果，判断所述当前输入操作是否是异常操作。

5.根据权利要求4所述的数控装置，其特征在于，

在所述比较结果一致的情况下，判断为所述当前输入操作是异常操作。

6.根据权利要求4或5所述的数控装置，其特征在于，

在所述当前输入操作的操作信息、与所述第2操作履历所包含的操作信息中的与指示了执行的所述加工程序关联的操作信息一致的情况下，所述比较结果一致。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的数控装置，其特征在于，

所述通知部从经由网络与该数控装置连接的外部的信息处理装置取得所述当前输入操作是否是异常操作的判断结果，基于该判断结果判断是否通知消息。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的数控装置，其特征在于，

所述第2操作履历包含产生了异常时的所述操作信息和表示在产生了所述异常时执行过的加工程序的信息。

9.根据权利要求8所述的数控装置，其特征在于，具备：

第1存储部，其存储所述第1操作履历；以及

第2存储部，其存储所述第2操作履历。

10.一种信息处理装置，其是经由网络与权利要求1至8中任一项所述的数控装置连接的信息处理装置，

该信息处理装置的特征在于，具有：

存储部，其对从多个所述数控装置收集到的所述第1操作履历和所述第2操作履历进行存储；以及

比较部，其在从所述数控装置接收到当前输入操作的操作信息以及表示执行的加工程序的信息时，对所述操作履历所包含的操作信息和所述当前输入操作的操作信息进行比较，判断所述当前输入操作是否是异常操作，将判断结果向所述数控装置发送。

11.根据权利要求10所述的信息处理装置，其特征在于，

第1数控装置与第2数控装置连接，该第2数控装置是与所述第1数控装置相同的结构、且执行相同的加工程序，

所述比较部在从所述第1数控装置接收到当前输入操作的操作信息以及表示加工程序的信息的情况下，基于所述第1数控装置以及所述第2数控装置的所述操作履历，判断所述当前输入操作是否是异常操作。

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