CN111948979A - 数值控制装置及其系统、非暂时性计算机可读取记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数值控制装置、数值控制系统以及记录了程序的非暂时性计算机可读取记录介质。一种从工业机器收集数据并写入存储介质的数值控制装置(1),具备:间隔设定部(141),其将表示工业机器的动作状态的动作信息的收集和将收集到的动作信息对存储介质的写入作为一个周期,并设定周期之间的时间间隔;减少寿命计算部(19),其根据所设定的时间间隔,将因写入而减少的存储介质的写入次数的寿命计算为减少寿命;判断部(20),其判断所计算出的减少寿命是否超过预定的阈值;以及信号输出部(21),其在判断为减少寿命超过预定的阈值时,输出表示减少寿命超过预定阈值的信号。
Description
技术领域
本发明涉及数值控制装置、数值控制系统以及记录了程序的非暂时性计算机可读取记录介质。
背景技术
目前已知一种包括组装了用于实施加工处理的数值控制装置(CNC、computerizednumerical control,计算机数控)的工业用机器人和机床的工业机器。在工业机器中,使用数值控制装置控制工业机器的动作。因此,数值控制装置为了把握所控制的工业机器的动作状态,从工业机器定期收集以及存储工业机器的各种数据。数值控制装置例如使用数据记录器从工业机器定期地收集以及存储(记录)被称为轴关联数据、状态数据、运转数据以及维护数据的各种数据。另外,数值控制装置例如按照在数据记录器中设定的每个时间间隔从工业机器取得各种数据。并且,数值控制装置例如将各种数据存储在作为存储介质的SSD(Solid State Drive,固态存储器)中。
在SSD中设定的使用寿命(整体寿命)会表现为总的可写入次数。这种表现是由于SSD因为写入而发生老化引起的。当接近SSD的寿命时,会产生很多成为写入不好的错误扇区。这样,优选在早期更换产生很多错误扇区的SSD。因此,例如提出一种能够警告SSD的寿命接近的寿命监视装置(例如参照专利文献1)。
专利文献
专利文献1:日本特开2003-85054号公报
发明内容
专利文献1的寿命监视装置监视SSD的各个扇区的状态。具体地说,寿命监视装置检测写入各个扇区的错误,并输出警告。但是,在专利文献1的寿命监视装置中,只能够检测在错误产生时间点的SSD的寿命,而不能够预测到将来的寿命。
于是,如果数据记录器所设定的时间变得更短,则对存储装置(SSD)的负荷更加增加,因此将来到存储介质的更换为止的时间会变得更短。另外,无关于存储介质的寿命的大幅减少,作业人员可能都不会发现这种减少。因此,在通过设定预测存储介质的寿命大幅减少时,优选将其作为信号输出。
技术方案(1):本公开的一个方式为从工业机器收集数据并写入存储介质中的数值控制装置,具备:间隔设定部,其将表示上述工业机器的动作状态的动作信息的收集和将所收集到的上述动作信息向上述存储介质的写入作为一个周期,设定周期间的时间间隔;减少寿命计算部,其根据所设定的上述时间间隔,将因写入而减少的上述存储介质的写入次数的寿命计算为减少寿命;判断部,其判断所计算出的上述减少寿命是否超过预定的阈值;以及信号输出部,其在判断为上述减少寿命超过预定的阈值时,输出表示上述减少寿命超过预定的阈值的情况的信号。
技术方案(2):本公开的其他方式为一种数值控制系统,具备上述技术方案(1)所记载的数值控制装置、以及具有上述存储介质并与上述数值控制装置连接的服务器。
技术方案(3):本公开的其他方式为记录了程序的非暂时性计算机可读取记录介质,该程序使计算机作为从工业机器收集数据并写入存储介质的数值控制装置而发挥作用,该程序使计算机作为间隔设定部、减少寿命计算部、判断部以及信号输出部发挥作用:上述间隔设定部将表示上述工业机器的动作状态的动作信息的收集和将所收集到的上述动作信息向上述存储介质的写入作为一个周期,设定周期间的时间间隔;上述减少寿命计算部根据所设定的上述时间间隔,将因写入而减少的上述存储介质的写入次数的寿命计算为减少寿命;上述判断部判断所计算出的上述减少寿命是否超过预定的阈值;在判断为上述减少寿命超过预定的阈值时,上述信号输出部输出表示上述减少寿命超过预定的阈值的情况的信号。
根据一个方式,能够提供在通过设定来预测存储介质的寿命大幅减少时能够将其作为信号输出的数值控制装置、数值控制系统以及记录了程序的非暂时性计算机可读取记录介质。
附图说明
图1是表示第一实施方式的数值控制装置的框图。
图2是表示通过第一实施方式的通过数值控制装置的信号输出部输出的内容的图表。
图3是表示第一实施方式的数值控制装置的动作流程的流程图。
图4是表示第二实施方式的数值控制系统的整体结构的概略结构图。
附图标记的说明
1、1A:数值控制装置、18:寿命信息取得部、19:减少寿命计算部、20:判断部、21:信号输出部、100:数值控制系统、141:间隔设定部。
具体实施方式
以下,参照图1到图4说明本公开各个实施方式的数值控制装置1、数值控制系统100以及程序。
首先,说明数值控制装置1收集以及存储工业机器的数据的概要。另外,在以下的说明中,工业机器也会被记载为机床200。
数值控制装置1是与机床200连接或一体设置的装置。数值控制装置1控制机床200,按照一定间隔执行从机床200收集以及存储各种数据。数值控制装置1例如通过将数据记录器作为软件来使用,由此按照预先设定的一定间隔将机床200的轴关联数据、状态数据、运转数据以及维护数据等作为各种数据(动作信息)进行收集以及存储。
数据记录器中例如能够设定收集动作信息的时间间隔。所设定的时间间隔例如为0.1秒时,按照每0.1秒将动作信息存储在记录介质中。一般在SSD中一个程序块写入数万次到数十万次会产生扇区错误。因此,在以0.1秒的时间间隔执行动作信息的收集以及存储时,存储介质的寿命在计算上为几个月。因此,在以下的各个实施方式的数值控制装置1中,为了抑制存储介质寿命的意外短缩,监视所设定的时间间隔。
(第一实施方式)
接着,参照图1~图3说明本公开第一实施方式的数值控制装置1以及程序。
本实施方式的数值控制装置1是从工业机器人(机床200)收集数据并写入存储介质的装置。如图1所示,数值控制装置1具备动作信息存储部11、寿命信息存储部12、阈值存储部13、动作信息收集部14、输入部15、计数部16、更新部17、寿命信息取得部18、减少寿命计算部19、判断部20以及信号输出部21。
动作信息存储部11例如是二次存储介质。具体地说,动作信息存储部11是SSD。动作信息存储部11存储从机床200收集到的动作信息。
寿命信息存储部12例如是二次存储介质。寿命信息存储部12存储与动作信息存储部11的寿命相关的寿命信息。寿命信息存储部12例如存储将可写入动作信息存储部11的剩余次数表示为剩余寿命的寿命信息。另外,动作信息存储部11例如存储寿命信息,该寿命信息还包括将已经写入动作信息存储部11的次数作为已使用寿命。并且,寿命信息存储部12例如存储寿命信息,该寿命信息包括可写入动作信息存储部11的总次数作为整体寿命。
阈值存储部13例如是二次存储介质。阈值存储部13对因动作信息的存储而造成的动作信息存储部11的寿命减少相关的阈值进行存储。阈值存储部13例如存储所设定的时间间隔的长度相关的阈值。另外,阈值存储部13例如存储因对动作信息存储部11存储动作信息而减少的寿命相关的阈值。
动作信息收集部14例如通过CPU进行动作来实现。动作信息收集部14例如构成为数据记录器。动作信息收集部14具备间隔设定部141、收集执行部142、存储执行部143。
间隔设定部141将表示工业机器(机床200)的动作状态的动作信息的收集和将所收集到的动作信息向存储介质的写入作为一个周期,设定周期间的时间间隔。另外,间隔设定部141设定执行工业机器(机床200)的动作信息的收集的收集期间。
收集执行部142按照通过间隔设定部141设定的时间间隔以及收集期间,从机床200收集动作信息。
存储执行部143将通过收集执行部142收集到的动作信息存储在动作信息存储部11中。存储执行部143例如按照通过间隔设定部141设定的间隔,将动作信息存储在动作信息存储部11中。
输入部15例如是键盘和鼠标等的输入接口。输入部15接受来自作业人员周期间的时间间隔的输入。另外,输入部15受理收集期间的输入。输入部15将所受理的时间间隔以及收集期间发送给间隔设定部141。
计数部16例如通过CPU进行动作来实现。计数部16对通过存储执行部143执行的对动作信息存储部11存储动作信息的存储次数进行计数。
更新部17例如通过CPU进行动作来实现。更新部17将通过计数部16所计数的存储次数存储在寿命信息存储部12中。具体地说,更新部17更新存储在寿命信息存储部12中的寿命信息。更新部17例如更新寿命信息中包括的剩余寿命以及已使用寿命。
寿命信息取得部18例如通过CPU进行动作来实现。寿命信息取得部18从寿命信息存储部12取得寿命信息。具体地说,寿命信息取得部18取得将可写入动作信息存储部11的剩余次数表示为剩余寿命的寿命信息。另外,寿命信息取得部18取得寿命信息,该寿命信息还包括已经写入动作信息存储部11的次数来作为已使用寿命。另外,寿命信息取得部18例如取得寿命信息,该寿命信息包括写入动作信息存储部11的上限次数来作为整体寿命。
减少寿命计算部19例如通过CPU进行动作来实现。减少寿命计算部19根据所设定的时间间隔来计算因写入而减少的动作信息存储部11的写入次数的寿命作为减少寿命。减少寿命计算部19例如对由于以所设定的时间间隔以及收集期间来收集以及存储动作信息而减少的动作信息存储部11的减少寿命进行计算。
判断部20例如通过CPU进行动作来实现。判断部20判断所计算的减少寿命是否超过预定的阈值。判断部20例如判断减少寿命是否超过存储在阈值存储部13中的减少寿命的阈值(减少相关的阈值)。具体地说,判断部20判断减少寿命相对于所取得的剩余寿命与减少寿命的差的比例是否超过预定的阈值。具体地说,判断部20判断是否满足以下的公式。
(阈值%)<(减少寿命)/(剩余寿命-减少寿命=减少后剩余寿命)×100
另外,例如判断部20对所设定的时间间隔比预定的阈值短的情况进行判断。
信号输出部21例如通过CPU进行动作来实现。另外,信号输出部21例如包括显示器等的显示装置(未图示)。在被判断为减少寿命超过预定的阈值时,信号输出部21输出表示减少寿命超过预定阈值的情况的信号。另外,在被判断为时间间隔比预定阈值短时,信号输出部21输出表示所设定的时间间隔比预定阈值短的情况的信号。例如如图2所示,相对于写入上限次数,信号输出部21将已使用寿命、减少寿命以及减少后剩余寿命图表化并进行显示。
接着,说明数值控制装置1的动作。
(动作信息的收集以及存储)
说明最初收集以及存储动作信息的流程。
首先,输入部15受理周期间的时间间隔以及收集期间的输入。输入部15将所受理的时间间隔以及收集期间发送给间隔设定部141。
接着,间隔设定部141在收集执行部142设定接收到的时间间隔以及收集期间。收集执行部142在所设定的收集期间之间以所设定的时间间隔来收集机床200的动作信息。存储执行部143将通过收集执行部142收集到的动作信息存储在动作信息存储部11中。
接着,计数部16计数通过存储执行部143将动作信息写入动作信息存储部11中的次数。更新部17使用通过计数部16所计数的结果来更新存储在寿命信息存储部12中的寿命信息。
(所预测的减少寿命的判断)
接着,参照图3说明根据动作信息的收集以及存储所预测的减少寿命的判断动作。
首先,判断部20取得在间隔设定部141设定的时间间隔(步骤S1)。另外,判断部20取得存储在阈值存储部13中的时间间隔相关的阈值。
接着,判断部20判断时间间隔是否为阈值以上(步骤S2)。当时间间隔为阈值以上时(步骤S2:是),本流程的处理进入步骤S3。另一方面,当时间间隔比阈值更短时(步骤S2:否),本流程的处理进入步骤S5。
在步骤S3,减少寿命计算部19计算减少寿命。具体地说,减少寿命计算部19接收通过寿命信息取得部18取得的寿命信息。另外,减少寿命计算部19取得在间隔设定部141设定的时间间隔以及收集期间。减少寿命计算部19将使用寿命信息、时间间隔以及收集期间计算出的减少寿命发送给判断部20。
接着,判断部20判断减少寿命是否为预定阈值以下(步骤S4)。判断部20例如判断通过减少寿命以及寿命信息计算出的减少寿命的比例是否为预定阈值以上。当减少寿命为预定阈值以下时(步骤S4:是),结束本流程的处理。另一方面,当减少寿命超过预定阈值时(步骤S4:否),本流程的处理进入步骤S5。
在步骤S5,信号输出部21输出表示减少寿命超过预定阈值的情况的信号。根据表示减少寿命超过预定阈值的情况的信号,例如在显示装置显示图2所示的图表。另外,信号输出部21输出表示变更时间间隔或收集期间的设定的情况的信号。
接着,说明使计算机作为数值控制装置1进行动作的程序。
数值控制装置1中包括的各个结构能够通过硬件、软件或这些的组合分别来实现。这里,通过软件实现是指通过计算机读入并执行程序来实现。
能够使用各种类型的非暂时性计算机可读介质(Non-transitory computerreadable medium)来存储程序,并提供给计算机。非暂时性计算机可读介质的例子包括各种类型有实体的记录介质(tangible storage medium)。非暂时性计算机可读介质的例子包括磁记录介质(例如软盘、磁带、硬盘驱动器)、光磁记录介质(例如光磁盘)、CD-ROM(ReadOnly Memory只读存储器)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如掩膜ROM、PROM(Programmable可编程ROM)、EPROM(Erasable可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(random access memory随机存取存储器)。另外,也可以通过各种类型的暂时性计算机可读介质(transitory computerreadable medium)将程序提供给计算机。暂时性计算机可读介质的例子包括电气信号、光信号以及电磁波。暂时性计算机可读介质能够将程序经由电线以及光纤等有线通信线路或无线通信线路提供给计算机。
根据以上实施方式的数值控制装置1以及程序会达到以下效果。
(1)从工业机器收集数据并写入存储介质的数值控制装置1,具备:间隔设定部141,其将表示工业机器的动作状态的动作信息的收集和将所收集到的动作信息对存储介质的写入作为一个周期,设定周期之间的时间间隔;减少寿命计算部19,其根据所设定的时间间隔,将因写入而减少的存储介质的写入次数的寿命计算为减少寿命;判断部20,其判断所计算出的减少寿命是否超过预定的阈值;以及信号输出部21,其在判断为减少寿命超过预定的阈值时,输出表示减少寿命超过预定的阈值的情况的信号。由此,当假设存储介质的减少寿命为一定值以上时,能够对作业人员预先输出信号。因此,能够抑制没有预料到的存储介质寿命的减少。因此,能够谋求存储介质寿命的延长。
(2)判断部20对所设定的时间间隔比预定的阈值短的情况进行判断,当判断为上述时间间隔比预定阈值短时,信号输出部21输出表示所设定的时间间隔比预定阈值短的情况的信号。由此,不论收集期间如何都能够抑制减少存储介质的寿命的设定的执行。
(3)数值控制装置1还具备:寿命信息取得部18,其取得将能够写入存储介质的剩余次数表示为剩余寿命的寿命信息,判断部20判断减少寿命相对于所取得的剩余寿命的比例是否超过预定的阈值。由此,能够预先抑制产生相对于剩余寿命成为预定以上比例的减少寿命。
(4)数值控制装置1还具备:寿命信息取得部18,其取得将能够写入存储介质的剩余次数表示为剩余寿命的寿命信息,判断部20判断减少寿命相对于所取得的剩余寿命与减少寿命的差的比例是否超过预定的阈值。由此,能够抑制产生相对于减少后剩余寿命成为预定以上比例的减少寿命。
(5)就数值控制装置1而言,寿命信息取得部18取得还包括已写入存储介质的次数作为已使用寿命的寿命信息,相对于表示能够写入存储介质的次数的整体寿命,信号输出部21输出已使用寿命、减少寿命、以及表示剩余寿命与减少寿命的差的减少后剩余寿命。由此,能够在视觉上容易理解地显示表示减少寿命超过预定的阈值的情况的信号。
(第二实施方式)
接着,参照图4说明本公开第二实施方式的数值控制装置1A以及数值控制系统100。关于第二实施方式以后的说明,对相同结构要件标注相同附图标记,省略其说明或将其简略化。
如图4所示,第二实施方式的数值控制装置1A以及数值控制系统100在多个数值控制装置1A与服务器101连接的方面与第一实施方式不同。另外,第二实施方式的数值控制装置1A以及数值控制系统100在服务器101上设置动作信息存储部11来代替数值控制装置1的方面与第一实施方式不同。
即使是在服务器101上设置动作信息存储部11的情况下,也能够同样地抑制未预料到的存储介质的寿命的减少。
以上,说明了本公开的数值控制装置、数值控制系统以及程序的优选实施方式,但是本公开不限于上述实施方式且能够适当变更。
例如,在上述实施方式中,间隔设定部141设定了收集期间,但是不限于此。例如,当输入部15没有接受到收集期间的输入时,间隔设定部141可以将收集期间设定为始终收集。此时,减少寿命计算部18可以临时设定预定的收集期间并计算减少寿命。例如,作为收集期间,减少寿命计算部18可以将一周或一个月作为临时收集期间来计算减少寿命。
另外,在上述实施方式中,信号输出部21包括显示装置,但是不限于此。信号输出部21例如可以使用声音、光、触觉、嗅觉、感觉等来输出信号。
另外,在上述实施方式中,减少寿命计算部19判断减少寿命相对于所取得的剩余寿命和减少寿命之间的差的比例是否超过预定的阈值,但是不限于此。减少寿命计算部19可以判断减少寿命相对于所取得的剩余寿命的比例是否超过预定的阈值。另外,阈值可以根据所判断的内容进行适当变更。
另外,在上述实施方式中,数值控制装置1具备动作信息存储部11、寿命信息存储部12以及阈值存储部13,但是不限于此。即,动作信息存储部11、寿命信息存储部12以及阈值存储部13中至少一个可以设置在数值控制装置1的外部。
另外,在上述实施方式中,将动作信息的收集和对将动作信息向记录介质(动作信息存储部11)的存储作为一个周期进行了说明。对此,一个周期中可以包括多次动作信息的收集和所收集的动作信息的一次存储。
Claims (7)
1.一种数值控制装置,其从工业机器收集数据并写入存储介质,其特征在于,
该数值控制装置具备:
间隔设定部,其将表示上述工业机器的动作状态的动作信息的收集和将所收集到的上述动作信息向上述存储介质的写入作为一个周期,设定周期之间的时间间隔;
减少寿命计算部,其根据所设定的上述时间间隔,将因写入而减少的上述存储介质的写入次数的寿命计算为减少寿命;
判断部,其判断所计算出的上述减少寿命是否超过预定的阈值;以及
信号输出部,其在判断为上述减少寿命超过预定的阈值时,输出表示上述减少寿命超过预定的阈值的情况的信号。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置,其特征在于,
上述判断部对所设定的上述时间间隔比预定的阈值短的情况进行判断,
当判断为上述时间间隔比预定的阈值短时,上述信号输出部输出表示所设定的时间间隔比预定的阈值短的情况的信号。
3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置,其特征在于,
该数值控制装置还具备:寿命信息取得部,其取得将能够写入上述存储介质的剩余次数表示为剩余寿命的寿命信息,
上述判断部判断上述减少寿命相对于所取得的剩余寿命的比例是否超过预定的阈值。
4.根据权利要求1或2所述的数值控制装置,其特征在于,
该数值控制装置还具备:寿命信息取得部,其取得将能够写入上述存储介质的剩余次数表示为剩余寿命的寿命信息,
上述判断部判断上述减少寿命相对于所取得的剩余寿命与上述减少寿命的差的比例是否超过预定的阈值。
5.根据权利要求3或4所述的数值控制装置,其特征在于,
上述寿命信息取得部取得还包括已写入上述存储介质的次数作为已使用寿命的寿命信息,
相对于表示能够写入上述存储介质的次数的整体寿命,上述信号输出部输出上述已使用寿命、上述减少寿命以及表示上述剩余寿命与上述减少寿命的差的减少后剩余寿命。
6.一种数值控制系统,其特征在于,
该数值控制装置具备:
权利要求1~5中任意一项所述的数值控制装置;以及
具有上述存储介质且与上述数值控制装置连接的服务器。
7.一种记录了程序的非暂时性计算机可读取记录介质,上述程序使计算机作为从工业机器收集数据并写入存储介质的数值控制装置而发挥作用,其特征在于,
该程序使计算机作为间隔设定部、减少寿命计算部、判断部、以及信号输出部发挥作用:
上述间隔设定部将表示上述工业机器的动作状态的动作信息的收集和将所收集到的上述动作信息向上述存储介质的写入作为一个周期,并设定周期间的时间间隔;
上述减少寿命计算部根据所设定的上述时间间隔,将因写入而减少的上述存储介质的写入次数的寿命计算为减少寿命;
上述判断部判断所计算出的上述减少寿命是否超过预定的阈值;
在判断为上述减少寿命超过预定的阈值时,上述信号输出部输出表示上述减少寿命超过预定的阈值的情况的信号。
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