CN111913436A - 产业用机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种产业用机械，简易地记录操作员进行的手轮操作的日志。产业用机械是具有日志记录功能的产业用机械，具备：手动脉冲发生器，其具备用于供操作员手动操作产业用机械中的驱动轴的位置的手轮；驱动轴控制部，其根据手轮的操作来控制驱动轴；手轮操作判定部，其判定手轮的操作；操作日志记录部，其记录由手轮操作判定部判定出的手轮的操作来作为操作日志，其中，在手轮的转速超过阈值时，手轮操作判定部判定为手轮的操作，操作日志记录部记录手轮的操作来作为操作日志。

Description

产业用机械
技术领域
本发明涉及一种具有日志记录功能的产业用机械。
背景技术
例如，机床具有记录操作等的日志的日志记录功能。作为这种日志，包括：
·操作员进行的MDI(Manual Data Input：手动数据输入)键的操作日志；
·外部操作员消息的日志；
·所发生的警报的日志；
·参数/工具偏移量/工件偏移量(工件位移量)/自定义宏通用变量等各种数据的变更日志；以及
·输入输出信号的日志等。
这种日志记录功能有助于：
·机床的动作中存在疑问时的原因调查；以及
·机床发生了故障时的原因估计等。
例如，通过这种日志记录功能，能够进行操作员的操作失误的判定、机床中的驱动轴的位置变化的判定(由此，例如估计出检测器或驱动部件的故障等)等。
另外，例如，机床有时具备手动脉冲发生器，该手动脉冲发生器具备用于供操作员手动操作的手轮，以调整驱动轴的位置。但是，通过以往的机床中的日志记录功能，无法记录操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)的日志。因此，难以判定出以操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)为主要因素的事件的原因。
此外，通过以往的机床中的日志记录功能，能够记录专用模式的开启(NO)/关闭(OFF)来作为信号的日志，因此能够记录用于操作员手动进行操作的手轮模式的开启/关闭来作为信号的日志。但是，即使手轮模式开启，操作员也未必实际进行手轮操作。
关于这一点，在以往的机床中的日志记录功能中，考虑将手轮模式的信号与轴移动的信号组合来进行记录。但是，这些信号的组合的分析花费工时。另外，在自动运转期间插入手轮操作的情况下，难以判别出是通过自动运转进行的轴移动还是通过手轮操作进行的轴移动。
关于这一点，在专利文献1中公开了如下技术：作为操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)的日志，记录脉冲手轮叠加模式和脉冲手轮叠加量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第00/10769号
发明内容
发明要解决的问题
并且，以操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)为主要因素(例如，操作员的操作失误)的事件(例如，机床的故障)大多在操作员的手动操作量比较大的情况下发生。因此，无需为了判定出以操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)为主要因素的事件的原因而如专利文献1记载的技术那样记录脉冲手轮叠加量那样的详细的日志。
这样，在机床等产业用机械的领域中，期望简易地记录操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)的日志。
用于解决问题的方案
本公开的产业用机械是具有日志记录功能的产业用机械，具备：手动脉冲发生器，其具备手轮，该手轮用于供操作员手动操作产业用机械中的驱动轴的位置；驱动轴控制部，其根据所述手轮的操作来控制所述驱动轴；手轮操作判定部，其判定所述手轮的操作；以及操作日志记录部，其记录由所述手轮操作判定部判定出的所述手轮的操作来作为操作日志，其中，在所述手轮的转速超过阈值时，所述手轮操作判定部判定为所述手轮的操作，所述操作日志记录部记录所述手轮的操作来作为所述操作日志。
发明的效果
根据本公开，在机床等产业用机械的领域中，能够简易地记录操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)的日志。
附图说明
图1是示出本实施方式所涉及的机床的与日志记录功能有关的主要结构即机床的数值控制装置的结构的图。
图2是用于说明图1示出的机床的数值控制装置中的手轮操作判定部进行的手轮操作判定的一例的图。
图3是用于说明图1示出的机床的数值控制装置中的手轮操作判定部进行的手轮操作判定的其它一例的图。
图4是用于说明图1示出的机床的数值控制装置中的手轮操作判定部进行的手轮操作判定的又一其它一例的图。
图5是用于说明图1示出的机床的数值控制装置中的手轮操作判定部进行的手轮操作判定的又一其它一例的图。
附图标记说明
1：机床(产业用机械)；2：手动脉冲发生器(手轮)；3：操作日志存储装置(外部)；10：数值控制装置；11：程序运转部；12：信号管理部(PLC)；13：驱动轴控制部；14：手轮操作判定部；15：操作日志记录部；16：操作日志存储部。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式的一例。此外，在各附图中，对相同或相当的部分标注同一附图标记。
图1是示出本实施方式所涉及的机床的与日志记录功能有关的主要结构即机床的数值控制装置的结构的图。图1示出的机床1的数值控制装置10具有机床的日志记录功能，具备：具备多个手轮的手动脉冲发生器2、程序运转部11、信号管理部(PLC)12、驱动轴控制部13、手轮操作判定部14、操作日志记录部15以及操作日志存储部16。
数值控制装置10中的程序运转部11、信号管理部(PLC)12、驱动轴控制部13以及手轮操作判定部14例如由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等运算处理器构成。数值控制装置10中的程序运转部11、信号管理部(PLC)12、驱动轴控制部13以及手轮操作判定部14的各种功能例如通过执行存储部中保存的规定的软件(程序、应用程序)来实现。数值控制装置10中的程序运转部11、信号管理部(PLC)12、驱动轴控制部13以及手轮操作判定部14的各种功能既可以通过硬件与软件的协作来实现，也可以仅通过硬件(电子电路)来实现。
操作日志记录部15和操作日志存储部16例如是EEPROM等可改写的存储器或者例如是HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)或SSD(Solid State Drive：固态硬盘)等可改写的盘。
手动脉冲发生器2具备用于供操作员手动进行操作的手轮，该手轮用于调整机床中的驱动轴(例如，X轴、Y轴以及Z轴)的位置。手动脉冲发生器2输出与旋转式的手轮的转速相应的脉冲序列的信号。关于手动脉冲发生器2(和手轮)，即可以针对机床中的多个驱动轴设置一个，也可以针对多个驱动轴中的各个驱动轴各设置一个，也即设置有多个。
程序运转部11例如基于加工程序来控制机床的运转。
信号管理部12例如是PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)，用于控制机床的输入输出信号的序列。
驱动轴控制部13根据操作员进行的手轮操作来控制机床中的驱动轴的位置。
手轮操作判定部14判定手轮操作。在后面叙述手轮操作判定部14的详情。
操作日志记录部15记录从程序运转部11获取到的以下操作日志：
·操作员进行的MDI(Manual Data Input：手动数据输入)键的操作；
·外部操作员消息；
·所发生的警报；
·参数/工具偏移量/工件偏移量(工件位移量)/自定义宏通用变量等各种数据的变更等。
另外，操作日志记录部15记录从信号管理部(PLC)12获取到的输入输出信号等来作为操作日志。
另外，操作日志记录部15还记录由手轮操作判定部14判定出的手轮操作来作为操作日志。
操作日志存储部16存储操作日志记录部15中记录的操作日志。此外，关于操作日志存储部16，也可以记录在机床的外部的操作日志存储装置3中，来代替机床的内部的操作日志存储部16。
以下，参照图2来说明手轮操作判定部14和操作日志记录部15。图2是用于说明图1示出的机床的数值控制装置中的手轮操作判定部进行的手轮操作判定的一例的图。
如图2所示，在手轮转速(手轮速度)超过阈值Vth时，手轮操作判定部14判断为手轮操作。具体地说，在手轮转速(手轮速度)超过阈值Vth时，手轮操作判定部14判定为手轮操作开始。另外，在手轮转速(手轮速度)低于阈值Vth时，手轮操作判定部14判定为手轮操作结束。
阈值Vth被设定为手轮的大于1的转速，该转速是估计会发生以手轮操作为主要因素(例如，操作员的操作失误)的事件(例如，机床的故障)的手轮转速。阈值Vth既可以以预先决定的方式设定，也可以通过机床中的MDI键等输入单元输入并进行记录，还可以从与机床连接的PC等经由通信单元来进行设定。
此外，在针对机床中的多个驱动轴中的各个驱动轴各设置一个手动脉冲发生器2(和手轮)、即设置多个手动脉冲发生器2(和手轮)的情况下，手轮操作判定部14可以针对多个手动脉冲发生器中的多个手轮中的各个手轮具有不同的阈值。
在手轮转速(手轮速度)超过阈值Vth而由手轮操作判定部14判定为手轮操作时，操作日志记录部15记录手轮操作来作为操作日志。具体地说，在手轮转速(手轮速度)超过阈值Vth而由手轮操作判定部14判定为手轮操作开始时，操作日志记录部15记录手轮操作开始来作为操作日志。另外，在手轮转速(手轮速度)低于阈值Vth而由手轮操作判定部14判定为手轮操作结束时，操作日志记录部15记录手轮操作结束来作为操作日志。
在此，在手动手轮操作中，在手轮模式下，操作员使机械操作板上的手动脉冲发生器2中的手轮旋转，由此能够根据旋转量来进给驱动轴。
作为手动手轮操作，有以下操作。
·手动手轮进给
·在基于参数的手动移动(JOG)进给模式期间，即在进给驱动轴的状态下，进一步进行手动手轮进给
·手动手轮插入：在基于加工程序的自动运转模式期间，进一步进行手动手轮进给
即，通过手动手轮插入，以与通过自动运转进行的移动叠加地进行手动手轮进给。
·手动直线进给：通过一个手动手轮操作，沿着XY平面、YZ平面、ZX平面上的具有角度的指定直线平行地同时通过两个轴进行直线进给
·圆弧插值进给：通过一个手动手轮操作，沿着XY平面、YZ平面、ZX平面上的指定圆同时通过两个轴进行圆弧进给
·手轮同步进给：取代通过自动运转中的加工程序指定的进给速度，而以与手动手轮操作的旋转同步的进给速度进行手动手轮进给
·手动手轮回退(retrace)：在自动运转模式期间，通过手动手轮操作控制程序的执行方向和执行速度。
例如，在自动运转模式期间，使手动脉冲发生器2的手轮向正方向旋转，由此正向执行程序。此时，程序的执行速度与手动脉冲发生器2的手轮的转速成比例。例如，如果使手动脉冲发生器2的手轮向正方向迅速转动，则速度上升，如果使手动脉冲发生器2的手轮向正方向缓慢地转动，则速度下降。
另一方面，在自动运转模式期间，使手动脉冲发生器2的手轮向负方向旋转，由此逆向执行程序。此时，程序的执行速度与手动脉冲发生器2的手轮的转速成比例。例如，如果使手动脉冲发生器2的手轮向负方向迅速地转动，则速度上升，如果使手动脉冲发生器2的手轮向负方向缓慢地转动，则速度下降。
如上所述，作为手动手轮操作，有多个操作。既可以仅针对这些手动手轮操作中的一个功能进行上述的手轮操作判定和操作日志记录，也可以采用多个功能中的任意有效的上述的手轮操作判定和操作日志记录。
在此，以操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)为主要因素(例如，操作员的操作失误)的事件(例如，机床的故障)大多在操作员的手动操作量比较大的情况下发生。因此，无需为了判定出以操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)为主要因素的事件的原因而如专利文献1记载的技术那样记录脉冲手轮叠加量这样的详细的日志。
根据本实施方式的数值控制装置10即机床1，仅在手轮的转速超过阈值时记录手轮操作来作为操作日志。由此，例如相比于专利文献1中记载的技术而言，能够抑制烦杂的操作日志的更新。因此，在日志确认时也容易进行确认。
另外，能够简易地记录会发生以操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)为主要因素(例如，操作员的操作失误)的事件(例如，机床的故障)的手轮操作来作为操作日志。
另外，根据本实施方式的数值控制装置10即机床1，能够在上述的
·手动手轮进给、
·在基于参数的手动移动进给模式期间、即在进给驱动轴的状态下，进一步进行的手动手轮进给、
·手动手轮插入、
·手动直线进给、
·圆弧插值进给、
·手轮同步进给、以及
·手动手轮回退中，判别出以操作员进行的手轮操作(即，对手动脉冲发生器的操作)为主要因素(例如，操作员的操作失误)的事件(例如，机床的故障)。例如，即使在自动运转期间插入手动手轮，也能够判别是通过自动运转进行的轴移动还是通过手轮操作进行的轴移动。
(变形例1)
图3是用于说明图1示出的机床的数值控制装置中的手轮操作判定部进行的手轮操作判定的其它一例的图。如图3所示，手轮操作判定部14可以具有多个阈值Vth1、Vth2、Vth3，每当手轮转速(手轮速度)超过各阈值Vth1、Vth2、Vth3时，判定为手轮操作。具体地说，手轮操作判定部14可以在每当手轮转速(手轮速度)超过各阈值Vth1、Vth2、Vth3时，判定为手轮操作开始。另外，手轮操作判定部14可以在每当手轮转速(手轮速度)低于各阈值Vth1、Vth2、Vth3时，判定为手轮操作结束。
操作日志记录部15可以每当手轮转速(手轮速度)超过各阈值Vth1、Vth2、Vth3而由手轮操作判定部14判定为手轮操作时，记录手轮操作来作为操作日志。具体地说，操作日志记录部15可以每当手轮转速(手轮速度)超过各阈值Vth1、Vth2、Vth3而由手轮操作判定部14判定为手轮操作开始时，记录手轮操作开始来作为操作日志。另外，操作日志记录部15可以每当手轮转速(手轮速度)低于各阈值Vth1、Vth2、Vth3而由手轮操作判定部14判定为手轮操作结束时，记录手轮操作结束来作为操作日志。
由此，在操作日志的调查中手轮转速重要的情况下，也能够简易地记录手轮速度的估算值。
(变形例2)
图4是用于说明图1示出的机床的数值控制装置中的手轮操作判定部进行的手轮操作判定的又一其它一例的图。如图4所示，手轮操作判定部14可以设置如下的死区转速范围(dead rotations band)，在手轮转速(手轮速度)超过了阈值Vth时(在判定为手轮操作开始时)，在该死区转速范围内，尽管手轮转速时而超过阈值Vth时而低于阈值Vth，手轮操作判定部14也不进行感测。此外，手轮操作判定部14也可以在手轮转速(手轮速度)超过了死区转速范围时，将死区转速范围的设定解除。
另外，手轮操作判定部14还可以设置如下的死区转速范围，在手轮转速(手轮速度)低于阈值Vth时(在判定为手轮操作结束时)，在该死区转速范围内，尽管手轮转速时而超过阈值Vth时而低于阈值Vth，手轮操作判定部14也不进行感测。此外，手轮操作判定部14也可以在手轮转速(手轮速度)低于死区转速范围时，将死区转速范围的设定解除。
由此，即使在阈值Vth附近发生了手轮转速(手轮速度)短时间变化的振荡，也能够抑制在短时间内记录非意图的非常大量的操作日志。
(变形例3)
图5是用于说明图1示出的机床的数值控制装置中的手轮操作判定部进行的手轮操作判定的又一其它一例的图。如图5所示，手轮操作判定部14也可以设置如下的死区时间范围(dead time band)，在手轮转速(手轮速度)超过了阈值Vth时(在判定为手轮操作开始时)，在该死区时间范围内，尽管手轮转速时而超过阈值Vth时而低于阈值Vth，手轮操作判定部14也不进行感测。例如，手轮操作判定部14也可以设定从手轮转速(手轮速度)超过了阈值Vth时起的规定时间的死区时间范围。
另外，手轮操作判定部14还可以设置如下的死区时间范围，在手轮转速(手轮速度)低于阈值Vth时(在判定为手轮操作的结束时)，在该死区时间范围内，尽管手轮转速时而超过阈值Vth时而低于阈值Vth，手轮操作判定部14也不进行感测。例如，手轮操作判定部14还可以设定从手轮转速(手轮速度)低于阈值Vth时起的规定时间的死区时间范围。
由此，即使在阈值Vth附近发生了手轮转速(手轮速度)短时间变化的振荡，也能够抑制在短时间内记录非意图的非常大量的操作日志。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变更和变形。例如，在上述的实施方式中，例示了具有日志记录功能的机床，但本公开不限定于此，能够应用于具有日志记录功能的各种产业用机械。

Claims (7)

1.一种产业用机械，是具有日志记录功能的产业用机械，具备：
手动脉冲发生器，其具备手轮，该手轮用于供操作员手动操作产业用机械中的驱动轴的位置；
驱动轴控制部，其根据所述手轮的操作来控制所述驱动轴；
手轮操作判定部，其判定所述手轮的操作；以及
操作日志记录部，其记录由所述手轮操作判定部判定出的所述手轮的操作来作为操作日志，
其中，在所述手轮的转速超过阈值时，所述手轮操作判定部判定为所述手轮的操作，所述操作日志记录部记录所述手轮的操作来作为所述操作日志。
2.根据权利要求1所述的产业用机械，其中，
所述阈值被设定为所述手轮的大于1的转速，该转速是估计会发生以所述手轮的操作为主要因素的事件的所述手轮的转速。
3.根据权利要求1或2所述的产业用机械，其中，
在所述手轮的转速超过所述阈值时，所述手轮操作判定部判定为所述手轮的操作开始，所述操作日志记录部记录所述手轮的操作开始来作为所述操作日志，
在所述手轮的转速低于所述阈值时，所述手轮操作判定部判定为所述手轮的操作结束，所述操作日志记录部记录所述手轮的操作结束来作为所述操作日志。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的产业用机械，其中，
所述手轮操作判定部具有多个所述阈值，
每当所述手轮的转速超过各个所述阈值时，所述手轮操作判定部判定为所述手轮的操作，所述操作日志记录部记录所述手轮的操作来作为所述操作日志。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的产业用机械，其中，
具备用于多个所述驱动轴的多个所述手动脉冲发生器，
所述手轮操作判定部针对多个所述手动脉冲发生器中的多个所述手轮中的各个手轮具有不同的阈值。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的产业用机械，其中，
所述手轮操作判定部设置死区转速范围，在所述手轮的转速超过了阈值时，在该死区转速范围内，尽管所述手轮的转速时而超过阈值时而低于阈值，所述手轮操作判定部也不进行感测。
7.根据权利要求1～5中的任一项所述的产业用机械，其中，
所述手轮操作判定部设置死区时间范围，在所述手轮的转速超过了阈值时，在该死区时间范围内，尽管所述手轮的转速时而超过阈值时而低于阈值，所述手轮操作判定部也不进行感测。
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