CN117337414A - 参数调整装置、工作机械系统及参数调整方法 - Google Patents

Abstract

参数调整装置(1)具有：采样部(100)，其取得在基于由数控装置输出的数控指令或者数控指令而执行加工的工作机械中设置的传感器的测量值即反馈信号而作为采样信息，并且对将采样信息和加工程序相关联的信息即位置信息进行创建；接口部(200)，其取得采样信息的任意的范围即指示范围、和对指示范围中的采样信息的变更内容进行指示的指示信息；位置确定部(300)，其基于位置信息及指示范围，对加工程序中的指示范围各自的相应位置即加工程序相应位置进行确定；解析部(400)，其基于各个指示信息，将满足指示信息的参数即调整参数导出；以及参数反映部(500)，其对加工程序相应位置各自反映调整参数。

Description

参数调整装置、工作机械系统及参数调整方法

技术领域

本发明涉及对控制工作机械的数控装置的参数进行调整的参数调整装置、工作机械系统及参数调整方法。

背景技术

在数控装置中搭载有多个用于更高速且高精度地进行通过工作机械实施的加工的功能。与此相伴，用于对这些功能进行调整的参数的种类也增大，存在参数的调整作业变得繁琐这一课题。

在专利文献1中示出了下述技术，即，通过多个参数设定而执行测试程序，对根据加工精度及加工时间而决定的评价指标成为最好的值的参数设定进行选择，由此对参数调整进行辅助。

专利文献1：日本特开2016－130908号公报

发明内容

根据在专利文献1中记载的技术，能够通过多个参数对动作进行确认，对适当的参数设定进行选择。但是，由于是在一系列的加工中应用1组参数，因此无法局部地对最佳的参数进行设定。即，在加工物需要精度的部位和不需要精度而能够高速地进行加工的部位存在的情况下，为了仅对需要精度的部位设定高精度的参数，需要针对每个需要精度的部位通过多个参数对动作进行确认，因此作业繁琐而困难。例如，在加工形状中包含平面部分和曲面部分，难以应对平面部分的加工高速地进行、曲面部分的加工希望高精度地进行这一情形。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够简单地设定能够依赖于加工部位而实现精度不同的加工的参数的参数调整装置。

为了解决上述课题，并达到目的，本发明所涉及的参数调整装置具有：采样部，其取得数控装置基于加工程序而输出的数控指令或者在基于数控指令而执行加工的工作机械中设置的传感器的测量值即反馈信号而作为采样信息，并且对将采样信息和加工程序相关联的信息即位置信息进行创建；接口部，其对采样信息进行显示，取得采样信息的任意的范围即大于或等于1个指示范围和对指示范围各自的采样信息的变更内容进行指示的指示信息；位置确定部，其基于位置信息及指示范围，对加工程序中的指示范围各自的相应位置即加工程序相应位置进行确定；解析部，其基于各个指示信息，将满足指示信息的参数即调整参数导出；以及参数反映部，其对各个加工程序相应位置反映调整参数。

发明的效果

本发明所涉及的参数调整装置具有下述效果，即，能够简单地设定能够依赖于加工部位而实现精度不同的加工的参数。

附图说明

图1是表示应用实施方式1所涉及的参数调整装置的工作机械系统的一个例子的图。

图2是表示由工作机械加工的工件的加工形状的一个例子的图。

图3是表示由数控装置输出的采样信息的数据构造的一个例子的图。

图4是表示实施方式1所涉及的参数调整装置的结构例的图。

图5是表示数控装置的动作的一个例子的流程图。

图6是表示由数控装置执行的加工程序的一个例子的图。

图7是用于对数控装置基于图6所示的加工程序而生成NC(Numerical Control)指令的方法进行说明的图。

图8是用于对参数调整装置的采样部作为采样信息而使用NC指令的情况下的位置信息的生成方法进行说明的图。

图9是表示在采样信息为NC指令的情况下由参数调整装置的采样部生成的位置信息的一个例子的图。

图10是用于对参数调整装置的采样部作为采样信息而使用反馈信号的情况下的位置信息的生成方法进行说明的图。

图11是表示在采样信息为反馈信号的情况下由参数调整装置的采样部生成的位置信息的一个例子的图。

图12是表示对采样信息进行显示的方法的一个例子的图。

图13是表示在位置误差的颜色映射显示中对容许误差的设定进行变更的方法的一个例子的图。

图14是表示I/F部向位置确定部输出的指示范围的一个例子的图。

图15是表示I/F部向解析部输出的指示信息的一个例子的图。

图16是表示在速度波形显示中对夹紧速度的设定进行变更的方法的一个例子的图。

图17是表示在加速度波形显示中对容许加速度的设定进行变更的方法的一个例子的图。

图18是表示在加加速度波形显示中对容许加加速度的设定进行变更的方法的一个例子的图。

图19是表示位置确定部根据指示范围及位置信息将加工程序相应位置导出的动作的概要的图。

图20是表示解析部将调整参数导出的动作的一个例子的流程图。

图21是表示解析部用于对在各参数设定值中产生的位置误差进行计算的结构要素的框图。

图22是表示参数反映部使调整参数反映至加工程序的动作的一个例子的图。

图23是表示实施方式2所涉及的参数调整装置的结构例的图。

图24是表示实施方式3所涉及的参数调整装置的结构例的图。

图25是实现参数调整装置的硬件的一个例子的图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的参数调整装置、工作机械系统及参数调整方法详细地进行说明。

实施方式1.

图1是表示应用实施方式1所涉及的参数调整装置1的工作机械系统的一个例子的图。实施方式1所涉及的参数调整装置1与成为参数的调整对象的数控装置2及由数控装置2控制的对象的工作机械3一起构成工作机械系统。此外，在图1所示的结构例中，将参数调整装置1和数控装置2设为分体的独立的装置，但也可以将它们汇总而设为1个装置。即，可以设为在数控装置2中包含参数调整装置1的结构。

数控装置2保持有加工程序20，基于加工程序20而生成用于对工作机械3进行控制的NC指令，向工作机械3输出。工作机械3基于来自数控装置2的NC指令进行动作。

工作机械3例如将工件加工为图2所示的叶片形状。图2是表示由工作机械3加工的工件的加工形状的一个例子的图。在这里，在工作机械3进行如上所述的加工的情况下，存在加工中需要精度的部位和不需要精度而能够高速地加工的部位。即，叶片形状的两端部分要求高精度的加工，另一方面，平坦部分不需要精度。而且，为了实现必要的加工精度并且实现加工的所需时间的缩短化，尽可能提高对不需要精度的平坦部分进行加工时的加工速度变得重要。即，对叶片形状的两端部分进行加工时适当的参数和对平坦部分进行加工时适当的参数不同。作为一个例子，对加工为叶片形状的情况进行了说明，但加工为其他形状的情况也是同样的。因此，参数调整装置1对用户提供下述功能，即，能够简单地设定能够依赖于加工部位而实现精度不同的加工的参数的功能，具体地说，简单地对参数的初始值进行调整的功能。

工作机械3具有下述功能，即，将参数调整装置1对参数进行调整时所需的信息反馈给数控装置2。即，工作机械3具有省略了编码器、线性标尺等的图示的各种传感器，将表示通过各种传感器得到的测定结果的传感器信息作为反馈信号而输出至数控装置2。

数控装置2基于与向工作机械3输出的NC指令相同的NC指令或者来自工作机械3的反馈信号而生成采样信息，将生成的采样信息输出至参数调整装置1。在这里，NC指令及反馈信号是工作机械3的驱动轴的坐标值。图3是表示由数控装置2输出的采样信息的数据构造的一个例子的图。如图3所示，采样信息是包含工作机械3的驱动轴的坐标值及用于表示一系列的坐标值是第几个数据的序列号而构成的。另外，在采样信息中可以附加NC指令或者用于对是反馈信号中的哪个信号进行判别的信息。另外，数控装置2将加工程序20输出至参数调整装置1。

接下来，对参数调整装置1的结构进行说明。图4是表示实施方式1所涉及的参数调整装置1的结构例的图。如图4所示，参数调整装置1具有采样部100、接口部200(以下，设为I/F部200)、位置确定部300、解析部400和参数反映部500。

采样部100从数控装置2取得采样信息，输出至I/F部200。另外，采样部100创建用于将采样信息和加工程序20相关联的位置信息，输出至I/F部200。

I/F部200从采样部100取得采样信息，将采样信息所包含的各坐标值设为显示波形，向省略了图示的显示装置进行显示。在这里，显示装置可以是参数调整装置1的外部的装置，也可以是参数调整装置1所包含的结构。I/F部200可以包含有显示装置。另外，I/F部200作为用于由用户将显示波形变更为任意的形状的接口，即，用于由用户对采样信息所包含的各坐标值进行变更的接口起作用，取得用户对采样信息施加了变更的范围即指示范围、和对指示范围所包含的各个坐标值所表示的显示波形的变更进行指示的指示信息。另外，I/F部200将位置信息及指示范围输出至位置确定部300，将指示信息输出至解析部400。

位置确定部300从I/F部200取得位置信息及指示范围。另外，位置确定部300基于位置信息及指示范围，对加工程序20所包含的各程序块(在这里，将在加工程序20中记述的1行指令称为程序块)的编号即程序块编号之中的指示范围所包含的各程序块的程序块编号进行确定，将确定出的程序块编号作为加工程序相应位置而输出至解析部400及参数反映部500。

解析部400从I/F部200取得指示信息，从位置确定部300取得加工程序相应位置，将满足指示信息的参数作为调整参数而导出，输出至参数反映部500。在这里，满足指示信息的参数即调整参数表示加工程序相应位置所示的部分的加工程序20的调整结果。即，调整参数是构成加工程序20的程序块之中的加工程序相应位置(程序块)的调整结果。

参数反映部500从位置确定部300取得加工程序相应位置，并且从解析部400取得调整参数。另外，参数反映部500基于加工程序相应位置对加工程序20的相应程序块进行确定，针对确定出的相应程序块而反映调整参数。即，参数反映部500将加工程序20的相应程序块的参数变更为调整参数。

此后，对参数调整装置1的各结构要素的详细的处理内容进行说明。

采样部100生成用于将采样信息和加工程序20相关联的位置信息。

在这里，在对由采样部100生成位置信息的方法进行说明前，对数控装置2中的NC指令的生成方法和反馈信号的取得方法进行说明。

图5是表示数控装置2的动作的一个例子的流程图。图6是表示由数控装置2执行的加工程序20的一个例子的图。在图6中，举例出在加工程序20中记述有圆弧指令即G2指令的情况。在图6所示的加工程序20中，N指令表示程序块编号，G2指令表示圆弧指令，X指令及Y指令表示指令点坐标，I指令及J指令表示圆弧中心坐标，F指令表示进给速度。另外，图7是用于对数控装置2基于图6所示的加工程序20而生成NC指令的方法进行说明的图。在图7中，点划线表示由图6的加工程序20指定的路径即加工程序路径，是从起点(前1个程序块的终点)连接终点的路径。在图7中，实线表示由数控装置2生成的NC指令，是将加工程序路径分割成数控装置2的每1个计算周期的移动而得到的。数控装置2的1个计算周期是数控装置2生成NC指令的周期。此外，为了方便记载，将点划线和实线错开记载，但实际上点划线和实线成为同一圆弧上的路径。虚线是反馈信号。反馈信号表示按照图6的加工程序20由工作机械3进行加工时的加工路径。

数控装置2首先针对每1个程序块而读取加工程序20(步骤S101)。此外，如上所述，加工程序20的1行与1个程序块相对应。数控装置2根据在接下来读取的程序块各自中记述的指令点坐标对每个程序块的终点坐标进行计算(步骤S102)。

数控装置2接下来对进给速度进行计算(步骤S103)。进给速度由加工程序20的F指令进行指定。例如，F3000是指以3000mm/min进行加工。数控装置2接下来对每个计算周期的指令即NC指令进行计算(步骤S104)。例如，在进给速度为3000mm/min(50mm/s)，数控装置2的计算周期为1ms的情况下，NC指令的长度成为0.05mm，NC指令成为如图7所示的实线那样对加工程序路径进行分割后的指令。

数控装置2将通过步骤S104计算出的NC指令向工作机械3输出(步骤S105)。工作机械3基于从数控装置2输入的NC指令进行动作。

数控装置2接下来取得表示工作机械3的动作的反馈信号(步骤S106)。此外，反馈信号例如是从在用于使工作机械3动作的电动机中安装的编码器，或者在工作机械3中安装的线性标尺取得的。工作机械3无法完全地追随于NC指令，因此反馈信号成为相对于NC指令产生了延迟的响应。

接下来，对通过参数调整装置1的采样部100实现的位置信息的生成方法进行说明。位置信息是用于将采样信息和加工程序20相关联的信息。

图8是用于对参数调整装置1的采样部100作为采样信息而使用NC指令的情况下的位置信息的生成方法进行说明的图。图9是表示在采样信息为NC指令的情况下由参数调整装置1的采样部100生成的位置信息的一个例子的图，示出了作为采样信息使用NC指令而生成的位置信息的一个例子。

NC指令是基于由数控装置2对指令进行计算的周期将加工程序20分割而得到的指令。因此，位置信息能够设为将NC指令的序列号和NC指令的生成所使用的程序块编号相关联的信息。即，如图8所示，在根据N1程序块，作为NC指令而生成fdt(1)、fdt(2)、fdt(3)、fdt(4)、fdt(5)，根据N2程序块，作为NC指令而生成fdt(6)、fdt(7)、fdt(8)、fdt(9)、fdt(10)的情况下，位置信息如图9所示，成为将fdt(1)、fdt(2)、fdt(3)、fdt(4)、fdt(5)的序列号即1、2、3、4、5号和N1程序块的程序块编号相关联，并且将fdt(6)、fdt(7)、fdt(8)、fdt(9)、fdt(10)的序列号即6、7、8、9、10号和N2程序块的程序块编号相关联的信息。在这里，fdt(N)是第N个(N为自然数)NC指令，序列号是用于对NC指令进行识别的一系列的识别编号。此外，在使多个程序块重叠而生成的NC指令存在的情况下，能够将重叠的全部程序块编号和序列号相关联。例如，在图8中，在fdt(5)是将N1程序块和N2程序块重叠的NC指令的情况下，N1程序块及N2程序块这两者与fdt(5)的序列号即5号相关联。根据该位置信息，能够对与fdt(N)的生成源相应的加工程序20的程序块进行判别。

图10是用于对参数调整装置1的采样部100作为采样信息而使用反馈信号的情况下的位置信息的生成方法进行说明的图。图11是表示在采样信息为反馈信号的情况下由参数调整装置1的采样部100生成的位置信息的一个例子的图，示出了作为采样信息使用反馈信号而生成的位置信息的一个例子。

在作为采样信息而使用反馈信号的情况下，位置信息能够设为将反馈信号的序列号和从反馈信号(图10中的虚线的终点)起向相对于反馈路径垂直的方向引出垂线，以最短距离与垂线相交的程序块相关联的信息。即，在图10中，从反馈信号fb(1)、fb(2)、fb(3)、fb(4)各自引出的垂线与N1程序块相交，从反馈信号fb(5)、fb(6)、fb(7)、fb(8)、fb(9)、fb(10)各自引出的垂线与N2程序块相交。因此，位置信息成为将fb(1)、fb(2)、fb(3)、fb(4)的序列号即1、2、3、4号和N1程序块的程序块编号相关联，并且将fb(5)、fb(6)、fb(7)、fb(8)、fb(9)、fb(10)的序列号即5、6、7、8、9、10号和N2程序块的程序块编号相关联的信息。此外，在垂线所相交的程序块发生了变化的反馈信号中，在垂线所相交的程序块的程序块编号的基础上，可以还关联与前一个反馈信号相关联的程序块的程序块编号。即，在图10的例子中，从反馈信号引出的垂线所相交的程序块在fb(5)从N1程序块变化为N2程序块。因此，在从fb(5)引出的垂线所相交的N2程序块的基础上，与前一个反馈信号即fb(4)相关联的N1程序块也可以同时与fb(5)相关联。

I/F部200将从采样部100取得的采样信息向显示装置进行显示。图12是表示对采样信息进行显示的方法的一个例子的图。I/F部200例如如图12所示，将视觉地表现采样信息的显示画面601在显示装置600进行显示。详细地说，I/F部200基于采样信息所包含的坐标值，生成包含位置误差、速度波形、加速度波形及加加速度波形在内的显示画面601而在显示装置600进行显示。在这里，位置误差是在通过3D表现出的加工形状上将误差的大小通过颜色表现出的颜色映射。此外，为了方便起见，在图12中，将误差的大小通过浓淡而表现出。另外，速度波形、加速度波形及加加速度波形是时序波形。在这里，位置误差能够根据加工程序20所表示的形状和采样信息所表示的形状的差进行计算。即，在相对于将采样信息所包含的各坐标值连接的路径垂直的方向引出垂线，能够将直至与将加工程序20的指令点连接的线段相交为止的距离设为位置误差。此外，I/F部200无需使位置误差、速度波形、加速度波形及加加速度波形在显示画面601同时显示。I/F部200只要使位置误差、速度波形、加速度波形及加加速度波形之中的至少1个在显示画面601显示即可。

并且，I/F部200作为能够由用户将在显示装置600显示出的采样信息即位置误差、速度波形、加速度波形及加加速度波形变更为任意的值的接口进行动作。下面，对由用户变更采样信息的方法的例子进行说明。

图13是表示在位置误差的颜色映射显示中对容许误差的设定进行变更的方法的一个例子的图。如图13所示，I/F部200在位置误差的颜色映射显示中，从用户收到将希望变更容许误差的设定的部位通过任意形状的框进行指定的操作。此外，I/F部200能够对鼠标、键盘等输入装置进行连接，用户使用与I/F部200连接的输入装置，进行对容许误差进行设定的部位的指定。I/F部200如果接受到对容许误差的设定进行变更的部位的指定操作，则对指定出的部位所包含的采样信息进行提取，将提取出的采样信息的序列号作为指示范围而输出至位置确定部300。

图14是表示I/F部200向位置确定部300输出的指示范围的一个例子的图。图14所示的指示范围与在图13中通过任意形状的框所指定出的范围内的采样信息的序列号为M(1)～M(1)+k(1)、M(2)～M(2)+k(2)、···、M(n)～M(n)+k(n)的情况相对应。在这里，M(n)、k(n)为自然数，n是表示数据编号的尾标。

另外，用户能够对所指定出的范围中的容许误差进行指示。即，I/F部200从用户接受对所指定出的范围中的容许误差进行指示的操作。I/F部200将指示出的容许误差作为指示信息而输出至解析部400。图15是表示I/F部200向解析部400输出的指示信息的一个例子的图。如图15所示，指示信息例如包含用户所指示的值的类别(此后，称为指示类别)和其设定值。图15所示的指示信息是指示类别为容许误差、设定值为5μm的情况下的例子。

图16是表示在速度波形显示中对夹紧速度的设定进行变更的方法的一个例子的图。如图16所示，I/F部200从用户收到在速度波形显示中，将对夹紧速度的设定进行变更的部位通过任意形状的框进行指定的操作。与对上述容许误差的设定进行变更的情况同样地，用户使用与I/F部200连接的输入装置而进行框的指定。I/F部200如果接受到对夹紧速度的设定进行变更的部位的指定操作，则对指定出的部位所包含的采样信息进行提取，将提取出的采样信息的序列号作为指示范围而输出至位置确定部300。另外，用户能够对所指定出的范围中的夹紧速度进行指示。即，I/F部200从用户接受对所指定出的范围中的夹紧速度进行指示的操作。I/F部200将指示出的夹紧速度作为指示信息而输出至解析部400。图16示出了将夹紧速度变更为100mm/min的情况下的例子。

图17是表示在加速度波形显示中对容许加速度的设定进行变更的方法的一个例子的图。如图17所示，I/F部200在加速度波形显示中，从用户接受将对容许加速度的设定进行变更的部位通过任意形状的框进行指定的操作。与对上述容许误差的设定进行变更的情况同样地，用户使用与I/F部200连接的输入装置进行框的指定。I/F部200如果接受到对容许加速度的设定进行变更的部位的指定操作，则对所指定出的部位所包含的采样信息进行提取，将提取出的采样信息的序列号作为指示范围而输出至位置确定部300。另外，用户能够对所指定出的范围中的容许加速度进行指示。即，I/F部200从用户接受对所指定出的范围中的容许加速度进行指示的操作。I/F部200将指示出的容许加速度作为指示信息而输出至解析部400。图17示出了将容许加速度变更为0.05G的情况下的例子。

图18是表示在加加速度波形显示中对容许加加速度的设定进行变更的方法的一个例子的图。如图18所示，I/F部200在加加速度波形显示中，从用户接受将对容许加加速度的设定进行变更的部位通过任意形状的框进行指定的操作。与对上述容许误差的设定进行变更的情况同样地，用户使用与I/F部200连接的输入装置进行框的指定。I/F部200如果接受到对容许加加速度的设定进行变更的部位的指定操作，则对所指定出的部位所包含的采样信息进行提取，将提取出的采样信息的序列号作为指示范围而输出至位置确定部300。另外，用户能够对所指定出的范围中的容许加加速度进行指示。即，I/F部200从用户接受对所指定出的范围中的容许加加速度进行指示的操作。I/F部200将指示出的容许加加速度作为指示信息而输出至解析部400。图18示出了将容许加加速度变更为10m/s³的情况下的例子。

此外，在图13、图16、图17及图18各自中仅记载有1个部位的指示范围，但I/F部200能够接受多个部位的指定。在指示范围为多个的情况下，I/F部200将各个指示范围输出至位置确定部300，将各个指示范围中的指示信息输出至解析部400。

位置确定部300将与由用户经由I/F部200所指示出的指示范围相当的加工程序20的程序块编号导出，将导出的程序块编号作为加工程序相应位置而输出至解析部400及参数反映部500。

图19是表示位置确定部300根据指示范围及位置信息将加工程序相应位置导出的动作的概要的图。如图19所示，位置确定部300对具有与在指示范围中保存的采样信息的序列号相同的序列号的位置信息进行检索，将与检索出的位置信息的序列号相关联的程序块编号导出，作为加工程序相应位置而输出至解析部400及参数反映部500。

解析部400基于从I/F部200输入的指示信息将调整参数导出。图20是表示解析部400将调整参数导出的动作的一个例子的流程图。图20的流程图示出在指示信息为容许误差的情况下，解析部400将调整参数导出的顺序。

解析部400首先对要调整的参数的种类、设定范围及刻度进行设定(步骤S201)。要调整的参数的种类、设定范围及刻度可以针对指示信息的每个指示类别而预先设定，也可以使用未图示的输入装置由用户进行设定。另外，解析部400可以通过机器学习而决定设定范围及刻度。例如，解析部400可以具有状态量观测部，该状态量观测部取得至少包含设定范围、刻度、设定值及位置误差的状态量。而且，可以具有学习部，该学习部基于该状态量对设定范围、刻度、设定值及位置误差的关系进行学习。另外，解析部400可以具有训练好的学习器，该训练好的学习器具有执行通过上述说明的学习部的学习而创建出的模型、数据等。示出了指示信息为容许误差的情况，但在指示信息为夹紧速度、容许加速度、容许加加速度的情况下也是同样的。

解析部400接下来按照通过步骤S201设定出的设定范围及刻度对参数设定值进行更新(步骤S202)。具体地说，在将设定范围的最小值设为α1、将最大值设为α2、将刻度设为β的情况下，参数设定值通过下述的式(1)表示。在式(1)中，L是参数的更新次数，L的最小值是0，L的最大值是式(1)的值不超过α2的范围的最大值。此外，在式(1)的值超过α2的情况下，设为参数设定值＝α2。

参数设定值＝α1+β×L…(1)

此外，在式(1)中，将参数设定值从最小值依次至最大值为止进行更新，但相反地，也可以从最大值起依次至最小值为止进行更新。

解析部400接下来对在通过步骤S202更新后的参数设定值中产生的位置误差进行计算(步骤S203)。图21是表示解析部400用于对在各参数设定值中产生的位置误差进行计算的结构要素的框图。即，解析部400具有数控装置仿真器401和机械模型402。

数控装置仿真器401是用于对数控装置2进行仿真的结构要素，能够在解析部400内生成与由数控装置2生成的NC指令同等的指令。

机械模型402是用于对工作机械3的动作进行模拟的结构要素，通过对机械模型402输入NC指令，从而能够对机械的响应进行模拟。作为机械模型402的例子而存在2惯性模型及3惯性模型。2惯性模型是通过2惯性的振动系统对用于驱动工作机械3的电动机的惯量和由电动机驱动的被驱动体进行近似的模型。3惯性模型是通过3惯性的振动系统对电动机的惯量、被驱动体和工作机械的丝杆的惯量进行近似的模型。

在步骤S203中，解析部400将通过步骤S202更新后的参数设定值设定于数控装置仿真器401，生成与NC指令同等的指令。解析部400进一步将生成的指令输入至机械模型402，取得机械响应的仿真结果，对机械响应的仿真结果的位置误差进行计算。具体地说，解析部400向相对于将机械响应的仿真结果连接的路径垂直的方向引出垂线，求出直至与将加工程序20的指令点连接的线段相交为止的距离，将求出的距离设为位置误差。

此外，在图21中，关于对数控装置2进行仿真，生成与NC指令同等的指令的数控装置仿真器401进行了记载，但也可以简易地对数控装置2进行模拟，将生成对NC指令进行近似得到的指令的数控装置模拟器取代数控装置仿真器401而搭载于解析部400。

解析部400接下来对通过步骤S203计算出的位置误差进行记录(步骤S204)。具体地说，解析部400将计算出的位置误差与参数设定值相关联地记录。

解析部400接下来对测定是否完成进行确认(步骤S205)。如果当前的参数设定值即通过步骤S202更新后的参数设定值达到通过步骤S201设定出的设定范围的最大值，则解析部400判定为测定完成。在当前的参数设定值没有达到设定范围的最大值的情况下(步骤S205：No)，解析部400返回步骤S202而对参数设定值进行更新，并且再次执行步骤S203及S204。在当前的参数设定值达到设定范围的最大值的情况下(步骤S205：Yes)，解析部400对通过步骤S204记录的位置误差之中的通过指示信息指示出的容许误差以下、且成为与容许误差最接近的位置误差的参数设定值进行提取(步骤S206)。解析部400将提取出的参数设定值和参数的种类作为调整参数而输出至参数反映部500。

以上，对指示信息为容许误差的情况即作为指示信息而指示出容许误差的情况下的调整参数的导出顺序进行了说明。在指示信息为夹紧速度的情况下，解析部400作为调整参数而对指令速度F进行输出即可。在该情况下，作为调整参数的指令速度F的值可以是与作为指示信息的夹紧速度相同的值。

另外，在指示信息为容许加速度的情况下，解析部400将在使加工程序相应位置的加工程序20动作时产生的加速度小于或等于作为指示信息而指定出的容许加速度的指令速度F，作为调整参数进行输出即可。具体地说，在加工程序20所表示的形状是角形状的情况下，将在角处产生的加速度小于或等于容许加速度的指令速度F作为调整参数进行输出即可。

另外，在指示信息为容许加加速度的情况下，解析部400将在使加工程序相应位置的加工程序20动作时产生的加加速度小于或等于作为指示信息而指定出的容许加加速度的移动平均滤波器时间常数作为调整参数进行输出即可。具体地说，在加工程序20所表示的形状是角形状的情况下，对在角处产生的加速度进行计算，将对在角处产生的加速度施加移动平均滤波器时的加加速度小于或等于容许加速度的移动平均滤波器时间常数作为调整参数进行输出即可。

参数反映部500对加工程序20的由位置确定部300确定出的加工程序相应位置应用由解析部400导出的调整参数。

图22是表示参数反映部500使调整参数反映至加工程序20的动作的一个例子的图。如图22所示，参数反映部500将与在加工程序相应位置处保存的程序块编号相应的加工程序20的程序块作为对象，追加在调整参数中保存的调整参数的种类及设定值的变更指令。在图22中，P1表示参数的种类，p表示参数设定值。另外，G10是用于对参数进行变更的指令。

如以上说明所述，实施方式1所涉及的参数调整装置1具有：采样部100，其取得由数控装置2向工作机械3输出的NC指令，或者表示工作机械3进行加工时的加工路径的反馈信号而作为采样信息，基于采样信息、加工程序20及由数控装置2生成NC指令的周期，生成用于将采样信息和加工程序20相关联的位置信息；I/F部200，其将采样信息在显示装置进行显示而接受采样信息的变更操作，并且生成表示采样信息的变更部位的指示范围及表示指示范围中的采样信息应该满足的条件的指示信息；位置确定部300，其基于位置信息及指示范围，对加工程序20所包含的各程序块之中的表示施加变更的部位的加工程序相应位置进行确定；解析部400，其基于指示信息及加工程序20，决定加工程序相应位置所包含的参数值而设为调整参数；以及参数反映部500，其使调整参数反映至加工程序20所包含的程序块之中的加工程序相应位置所示的程序块。根据如上所述结构的参数调整装置1，用户能够得到直接影响加工现象的位置误差、速度、加速度、加加速度等物理量的设定变更和仅对希望施加变更的部位进行指示而实现期望的加工的参数设定值。即，能够简单地设定能够依赖于加工部位而实现精度不同的加工的参数。

实施方式2.

图23是表示实施方式2所涉及的参数调整装置1a的结构例的图。在本实施方式中，加工程序20保存于参数调整装置1a，参数调整装置1a在构成实施方式1所涉及的参数调整装置1的采样部100、I/F部200、位置确定部300、解析部400及参数反映部500的基础上，还具有数控装置仿真器411及机械模型412。此外，关于标有与实施方式1所涉及的参数调整装置1同一标号的共通结构要素而省略说明。

数控装置仿真器411对成为参数调整的对象的数控装置2进行仿真，基于加工程序20而生成NC指令，输出至机械模型412及采样部100。机械模型412对由数控装置2控制的对象的工作机械3的动作进行模拟，生成在实施方式1中说明的反馈信号而输出至采样部100。此外，数控装置仿真器411及机械模型412分别与在实施方式1中说明的构成解析部400的数控装置仿真器401及机械模型402相同。

参数调整装置1a的采样部100、I/F部200、位置确定部300、解析部400及参数反映部500的处理内容与实施方式1相同，因此省略说明。另外，数控装置仿真器411及机械模型412的处理内容也与实施方式1的解析部400的说明所记载的内容相同，因此省略说明。

如以上说明所述，本实施方式所涉及的参数调整装置1a具有数控装置仿真器411及机械模型412，因此不使用数控装置2及工作机械3，在虚拟环境上就能够进行参数调整。

实施方式3.

图24是表示实施方式3所涉及的参数调整装置1b的结构例的图。本实施方式所涉及的参数调整装置1b取代构成实施方式1所涉及的参数调整装置1的位置确定部300而具有位置确定部300b，还具有聚类部310。

参数调整装置1b的采样部100、I/F部200、解析部400及参数反映部500的处理内容与实施方式1相同，因此省略说明。

聚类部310从加工程序20所表示的各个形状对特征量进行提取，基于特征量将各形状聚类为类似形状，将聚类的类似形状组作为形状分类而输出至位置确定部300b。在这里，特征量可以是将加工程序20的路径的重心位置坐标、主要成分、主要成分矢量及路径长度的任意者进行了归一化的特征量。或者，也可以是将重心位置坐标、主要成分、主要成分矢量及路径长度各自进行了归一化的包含至少大于或等于2个在内的多维信息。聚类部310针对特征量进行聚类，将加工程序20聚类为类似形状组。在聚类时可以使用k－means法、DBSCAN(Density-based spatial clustering of applications with noise)。聚类部310将聚类的类似形状组作为形状分类而输出至位置确定部300b。

位置确定部300b与实施方式1所涉及的参数调整装置1的位置确定部300同样地，从I/F部200取得位置信息及指示范围，将指示范围所包含的加工程序20的程序块编号即加工程序相应位置导出。另外，位置确定部300b从聚类部310取得形状分类，将属于与加工程序相应位置同一类似形状组的加工程序20的程序块编号追加至加工程序相应位置而输出至参数反映部500。

如以上说明所述，在本实施方式所涉及的参数调整装置1b中，聚类部310将加工程序20聚类至类似形状组，位置确定部300b在基于从I/F部200取得的位置信息及指示范围而导出的加工程序相应位置，追加属于与由用户指示出的指示范围相同的类似形状组的加工程序20的程序块编号，输出至解析部400及参数反映部500。由此，参数反映部500能够对与在加工程序相应位置处保存的指示范围相应的加工程序20的程序块编号及属于类似形状组的加工程序20的程序块编号反映调整参数。因此，用户仅对属于类似形状组的形状之中的1个部位对指示范围及指示信息进行指示，就能够在类似形状组整体应用指示范围及指示信息即对参数进行调整，能够在类似形状组整体中实现期望的加工。

接下来，对实现在各实施方式中说明的参数调整装置1、1a及1b的硬件进行说明。分别实现在各实施方式中说明的参数调整装置1、1a及1b的硬件相同，因此作为一个例子，对实现参数调整装置1的硬件进行说明。

图25是表示实现实施方式1所涉及的参数调整装置1的硬件的一个例子的图。

参数调整装置1能够由处理器91、存储器92及接口电路93实现。处理器91的例子是CPU(也称为Central Processing Unit、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))或者系统LSI(Large Scale Integration)。存储器92的例子是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘等。

另外，参数调整装置1的采样部100、I/F部200、位置确定部300、解析部400及参数反映部500是通过由处理器91执行用于作为这些各部进行动作的程序而实现的。用于作为采样部100、I/F部200、位置确定部300、解析部400及参数反映部500进行动作的程序预先储存于存储器92。处理器91将该程序从存储器92读出而执行，由此作为采样部100、I/F部200、位置确定部300、解析部400及参数反映部500进行动作。另外，该程序可以说使计算机执行采样部100、I/F部200、位置确定部300、解析部400及参数反映部500的顺序或者方法。

存储器92为了对加工程序20、采样信息等进行保持而被使用。另外，存储器92还被用作由处理器91执行各种处理时的暂时存储器。接口电路93是用于对数控装置2、显示装置、输入装置等进行连接的接口。

对实现参数调整装置1的硬件进行了说明，但如上所述，参数调整装置1a、1b也能够通过相同的硬件实现。此外，图25所示的处理器91、存储器92及接口电路93也可以是构成电子计算机的硬件。即，参数调整装置1、1a、1b可以是通过电子计算机和由电子计算机执行的程序而实现的方式。

以上的实施方式所示的结构表示一个例子，也能够与其他公知技术组合，也能够将实施方式彼此组合，在不脱离主旨的范围也能够将结构的一部分省略、变更。

标号的说明

1、1a、1b参数调整装置，2数控装置，3工作机械，20加工程序，100采样部，200I/F部，300、300b位置确定部，310聚类部，400解析部，401、411数控装置仿真器，402、412机械模型，500参数反映部，600显示装置，601显示画面。

Claims (12)

1.一种参数调整装置，其特征在于，具有：

采样部，其取得数控装置基于加工程序而输出的数控指令、或者在基于所述数控指令而执行加工的工作机械中设置的传感器的测量值即反馈信号而作为采样信息，并且对将所述采样信息和所述加工程序相关联的信息即位置信息进行创建；

接口部，其对所述采样信息进行显示，取得所述采样信息的任意的范围即大于或等于1个指示范围、和对所述指示范围各自的所述采样信息的变更内容进行指示的指示信息；

位置确定部，其基于所述位置信息及所述指示范围，对所述加工程序中的所述指示范围各自的相应位置即加工程序相应位置进行确定；

解析部，其基于各个所述指示信息，将满足所述指示信息的参数即调整参数导出；以及

参数反映部，其对各个所述加工程序相应位置反映所述调整参数。

2.根据权利要求1所述的参数调整装置，其特征在于，具有：

数控装置仿真器，其对所述数控装置进行仿真；以及

机械模型，其对所述工作机械的动作进行模拟，

所述数控装置仿真器基于所述加工程序而生成所述数控指令，

所述机械模型基于由所述数控装置仿真器生成的数控指令而生成所述反馈信号，

所述采样部取得由所述数控装置仿真器生成的数控指令、或者由所述机械模型生成的反馈信号而作为所述采样信息。

3.根据权利要求1或2所述的参数调整装置，其特征在于，

所述接口部进行视觉地表现所述采样信息的显示，接受所述指示范围的指定及所述指示信息的输入。

4.根据权利要求3所述的参数调整装置，其特征在于，

所述接口部对所述加工程序所表示的形状和所述采样信息所表示的形状的差即位置误差进行显示，作为所述指示信息而接受针对所述位置误差的容许误差的输入。

5.根据权利要求3所述的参数调整装置，其特征在于，

所述接口部对所述采样信息所示的速度波形进行显示，作为所述指示信息而接受针对所述速度波形的夹紧速度的输入。

6.根据权利要求3所述的参数调整装置，其特征在于，

所述接口部对所述采样信息所示的加速度波形进行显示，作为所述指示信息而接受针对所述加速度波形的容许加速度的输入。

7.根据权利要求3所述的参数调整装置，其特征在于，

所述接口部对所述采样信息所示的加加速度波形进行显示，作为所述指示信息而接受针对所述加加速度波形的容许加加速度的输入。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的参数调整装置，其特征在于，

具有聚类部，该聚类部对所述加工程序的特征量进行提取，基于所述特征量将加工程序聚类至类似形状，

所述位置确定部基于所述位置信息及所述指示范围，对所述加工程序中的所述指示范围各自的相应位置进行确定，并且基于所述类似形状，对聚类至与所述指示范围同一形状的相应位置进行确定，将确定出的相应位置设为所述加工程序相应位置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的参数调整装置，其特征在于，

所述解析部一边对构成所述加工程序的程序块之中的所述指示范围所包含的程序块的参数设定进行变更，一边重复执行所述数控装置的仿真及所述工作机械的动作的仿真而将所述调整参数导出。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的参数调整装置，其特征在于，

所述参数反映部基于所述加工程序相应位置，使所述调整参数反映至所述加工程序。

11.一种工作机械系统，其特征在于，具有：

数控装置，其基于加工程序而生成数控指令；

工作机械，其基于所述数控指令而执行加工；以及

参数调整装置，其进行所述数控装置的参数调整，

所述参数调整装置具有：

采样部，其取得所述数控指令或者在所述工作机械设置的传感器的测量值即反馈信号而作为采样信息，并且对将所述采样信息和所述加工程序相关联的信息即位置信息进行创建；

接口部，其对所述采样信息进行显示，取得所述采样信息的任意的范围即大于或等于1个指示范围、和对所述指示范围各自的所述采样信息的变更内容进行指示的指示信息；

位置确定部，其基于所述位置信息及所述指示范围，对所述加工程序中的所述指示范围各自的相应位置即加工程序相应位置进行确定；

解析部，其基于各个所述指示信息，将满足所述指示信息的参数即调整参数导出；以及

参数反映部，其对各个所述加工程序相应位置反映所述调整参数。

12.一种参数调整方法，其特征在于，包含下述步骤：

取得数控装置基于加工程序而输出的数控指令或者在基于所述数控指令而执行加工的工作机械中设置的传感器的测量值即反馈信号而作为采样信息，并且对将所述采样信息和所述加工程序相关联的信息即位置信息进行创建；

对所述采样信息进行显示，取得所述采样信息的任意的范围即大于或等于1个指示范围、和对所述指示范围各自的所述采样信息的变更内容进行指示的指示信息；

基于所述位置信息及所述指示范围，对所述加工程序中的所述指示范围各自的相应位置即加工程序相应位置进行确定；

基于各个所述指示信息，将满足所述指示信息的参数即调整参数导出；以及

对各个所述加工程序相应位置反映所述调整参数。