DE102020130591A1

DE102020130591A1 - Arbeitsmaschinensystem, Verwaltungsverfahren und Verwaltungsprogramm

Info

Publication number: DE102020130591A1
Application number: DE102020130591.5A
Authority: DE
Inventors: Naoto Saito
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2021-08-05
Also published as: JP2021120841A; JP7336398B2

Abstract

[Problem] Ein Arbeitsmaschinensystem, ein Verwaltungsverfahren und ein Verwaltungsprogramm bereitzustellen, die ähnliche Verarbeitungsschritte leicht sortieren können.[Solution] Ein Arbeitsmaschinensystem 1 ist mit einer Beschaffungseinheit 21, einer Extraktionseinheit 22, einer Speichereinheit 23, einer Auswahleinheit 24 und einer Recheneinheit 25 versehen. Die Beschaffungseinheit 21 beschafft Identifikationsinformationen zum Identifizieren eines Bearbeitungsschritts an einem Objekt, das unter Verwendung eines Werkzeugs 15 bearbeitet werden soll, und Merkmalsinformationen, die einen Bearbeitungsweg des Werkzeugs 15 im Bearbeitungsschritt aufweisen. Die Extraktionseinheit 22 extrahiert einen Merkmalsvektor aus den Merkmalsinformationen. Die Speichereinheit 23 speichert die Identifikationsinformationen und den Merkmalsvektor in Verbindung miteinander. Die Auswahleinheit 24 wählt eine Identifikationsinformation aus den in der Speichereinheit 23 gespeicherten mehreren Identifikationsinformationen als Suchidentifikationsinformation aus. Die Recheneinheit 25 berechnet einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem Merkmalsvektor, der in Verbindung mit der Suchidentifikationsinformation in der Speichereinheit 23 gespeichert ist, und einem Merkmalsvektor, der in Verbindung mit anderen Identifikationsinformationen als der Suchidentifikationsinformation unter den mehreren Identifikationsinformationen in der Speichereinheit 23 gespeichert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Arbeitsmaschinensystem, ein Verwaltungsverfahren und ein Verwaltungsprogramm.
Stand der Technik
Eine Arbeitsmaschine mit numerischer Computersteuerung (nachstehend als „Arbeitsmaschine“ bezeichnet) ist bekannt, die ein zu bearbeitendes Objekt entsprechend einem numerischen Steuer- (NC) Programm zu einer gewünschten Form bearbeitet.
Patentdokument Nr. 1 präsentiert ein Verfahren zum automatischen Sammeln von Werkzeuginformationen (Werkzeugtyp, Werkzeugdurchmesser usw.) und Prozessinformationen (Vorschubgeschwindigkeit, Spindeldrehzahl usw.) von Arbeitsmaschinen in einem Arbeitsmaschinensystem, das mit mehreren Arbeitsmaschinen versehen ist.
Dokumente des Standes der Technik
Verweisquellen
Patentdokument Nr. 1: japanische Patentoffenlegung Nr. 2018-41387
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Wenn es jedoch einen Unterschied in den Bearbeitungsbedingungen zwischen ähnlichen Bearbeitungsschritten gibt, ist ein Vergleichen und Untersuchen beider Bearbeitungsbedingungen zum Optimieren der Bearbeitungsbedingungen nützlich.
Es ist jedoch nicht einfach, ähnliche Bearbeitungsschritte von den vielen Arten von Bearbeitungsschritten zu unterscheiden, die durch die gesamten Arbeitsmaschinen ausgeführt werden, und daher ist es schwierig, Bearbeitungsbedingungen zwischen ähnlichen Bearbeitungsschritten zu vergleichen und zu untersuchen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist, ein Arbeitsmaschinensystem, ein Verwaltungsverfahren und ein Verwaltungsprogramm bereitzustellen, die ähnliche Verarbeitungsschritte leicht sortieren können.
Mittel zur Lösung des Problems
Ein Arbeitsmaschinensystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist mit einer Beschaffungseinheit, einer Extraktionseinheit, einer Speichereinheit, einer Auswahleinheit und einer Recheneinheit versehen. Die Beschaffungseinheit ist konfiguriert, Identifikationsinformationen zum Identifizieren eines Bearbeitungsschritts eines Objekts, das unter Verwendung eines Werkzeugs bearbeitet werden soll, und Merkmalsinformationen zu beschaffen, die mindestens einen Bearbeitungsweg des Werkzeugs im Bearbeitungsschritt aufweisen. Die Extraktionseinheit ist konfiguriert, einen Merkmalsvektor aus den Merkmalsinformationen zu extrahieren. Die Speichereinheit ist konfiguriert, die Identifikationsinformationen und den Merkmalsvektor in Verbindung miteinander zu speichern. Die Auswahleinheit ist konfiguriert, eine Identifikationsinformation aus mehreren der in der Speichereinheit gespeicherten Identifikationsinformationen als Suchidentifikationsinformation auszuwählen. Die Recheneinheit ist konfiguriert, einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einem Merkmalsvektor, der in Verbindung mit der Suchidentifikationsinformation in der Speichereinheit gespeichert ist, und einem Merkmalsvektor zu berechnen, der in Verbindung mit anderen Identifikationsinformationen als der Suchidentifikationsinformation unter den mehreren Identifikationsinformationen in der Speichereinheit gespeichert ist.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung können ein Arbeitsmaschinensystem, ein Verwaltungsverfahren und ein Verwaltungsprogramm bereitgestellt werden, die ähnliche Verarbeitungsschritte leicht sortieren können.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht einer Arbeitsmaschinensystemkonfiguration gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel von Spindellastdaten gemäß einer Ausführungsform repräsentiert.
3A bis 3D sind Ansichten zum Erläutern von Beispielen von Verfahren zum Extrahieren eines Merkmalsvektors gemäß der Ausführungsform.
4 ist eine Tabelle zum Erläutern eines Beispiels von Informationen, die in der Speichereinheit gemäß der Ausführungsform gespeichert sind.
5 ist eine Beispieltabelle auf einer Anzeigeeinheit gemäß der Ausführungsform.
6 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verwaltungsverfahrens des Arbeitsmaschinensystems gemäß der Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
(Konfiguration eines Arbeitsmaschinensystems 1)
Nachstehend wird eine Konfiguration eines Arbeitsmaschinensystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 1 ist eine schematische Ansicht einer Konfiguration des Arbeitsmaschinensystems 1.
Das Arbeitsmaschinensystem 1 ist mit mehreren Arbeitsmaschinen 10, einer Verwaltungsvorrichtung 20 und einem Datenendgerät 30 versehen.
Es sind eine erste bis vierte Arbeitsmaschine 10a-10d unter den mehreren Arbeitsmaschinen 10 enthalten. Jedoch ist die Anzahl der Arbeitsmaschinen 10 nicht besonders begrenzt und kann eine oder mehrere sein. In der folgenden Erläuterung werden die erste bis vierte Arbeitsmaschine 10a-10d zusammen als die „Arbeitsmaschine 10“ bezeichnet.
Numerischer Computersteuerung
[Arbeitsmaschine 10]
Jede der Arbeitsmaschinen 10 weist eine Maschinenkörper 11 und eine numerische Computersteuer- (CNC) Einheit 12 auf.
Der Maschinenkörper 11 bearbeitet ein nicht dargestelltes zu bearbeitendes Objekt (Werkstück) zu einer gewünschten Form. Eine Schneidbearbeitung ist ein typischer Prozess, der vom Maschinenkörper 11 ausgeführt wird. Die Schneidbearbeitung umfasst Fräsen und Drehbank-Drehen. Das Fräsen ist ein Prozess, in dem das Schneiden durchgeführt wird, während das zu bearbeitende Objekt fixiert ist. Das Drehbank-Drehen ist ein Prozess, in dem das Schneiden durchgeführt wird, während das zu bearbeitende Objekt gedreht wird.
Der Maschinenkörper 11 weist einen Arbeitstisch 14, ein Werkzeug 15 und eine Spindel 16 auf.
Das zu bearbeitende Objekt ist auf dem Arbeitstisch 14 befestigt. Das Werkzeug 15 wird beim Schneiden des zu bearbeitenden Objekts verwendet. Das Werkzeug 15 wird gedreht und angetrieben, während es an der Spindel 16 angebracht ist. Das Werkzeug 15 bewegt sich relativ zu dem auf dem Tisch 14 befestigten zu bearbeitenden Objekt. In der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich das Werkzeug 15 relativ zum zu bearbeitenden Objekt dreiachsig längs einer x-Achse, einer y-Achse und einer z-Achse, die sich gegenseitig kreuzen. Das Werkzeug 15 bewegt sich relativ zum zu bearbeitenden Objekt, weil sich der Arbeitstisch 14 dreiachsig bewegt oder weil sich die Spindel 16 dreiachsig bewegt.
Das Werkzeug 15 wird gegebenenfalls entsprechend den Bearbeitungsinhalten ausgetauscht. Die Arten der Werkzeuge 15 können auf der Grundlage der Verwendung, des Materials, der Größe, der Form und dergleichen klassifiziert werden. Die Klassifizierung der Arten der Werkzeuge 15 kann gegebenenfalls in einem beliebigen Detaillierungsgrad festgelegt werden.
Die CNC-Steuereinheit 12 steuert die Arbeitsmaschine 11 entsprechend einem numerischen Steuer- (NC) Programm. Das NC-Programm enthält Bearbeitungsbedingungen für Bearbeitungsschritte, die zum Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts ausgeführt werden. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Bearbeitungsbedingungen Vorschubgeschwindigkeiten (F-codes) beim Bewegen des zu bearbeitenden Objekts und Drehzahlen der Spindel 16 (die nachstehend als „Spindeldrehzahl“ bezeichnet werden). Jedoch sind die Bearbeitungsbedingungen nicht auf diese Bedingungen beschränkt.
Die CNC-Steuereinheit 12 erhält Spindellastdaten, die zeitliche Änderungen der auf die Spindel 16 ausgeübten Lasten (die nachstehend als „Spindellasten“ bezeichnet werden) während jedem der Bearbeitungsschritte repräsentieren. 2 ist eine graphische Darstellung, die Beispiele von Spindellastdaten darstellt, die während einer vorgegebenen Zeitspanne für eine Arbeitsmaschine 10 erhalten werden. Die in 2 darstellten Spindellastdaten repräsentieren Daten, wenn mehrere Bearbeitungsschritte P1-P12 an einem zu bearbeitenden Objekt nacheinander ausgeführt werden. In 2 sind die Bearbeitungsschritte durch die Zeitpunkte unterteilt, zu denen die Art des Werkzeugs 15 umgeschaltet wird. Die mehreren Bearbeitungsschritte P1-P12 können Bearbeitungsschritte umfassen, während denen dieselbe Art Werkzeug 15 verwendet wird.
Die CNC-Steuereinheit 12 erhält einen Bearbeitungsweg (der auch als ein Bearbeitungsort bezeichnet wird), der in jedem der Bearbeitungsschritte verwendet wird. Der Bearbeitungsweg ist der Bewegungsort der Klingenspitze des Werkzeugs 15, das sich in jedem Bearbeitungsschritt relativ zum zu bearbeitenden Objekt bewegt. Der Bearbeitungsweg kann durch Sätze von Koordinatendaten repräsentiert werden, die die Positionen der Klingenspitze des Werkzeugs 15 angeben.
Wenn die Bearbeitung des zu bearbeitenden Objekts abgeschlossen ist, erzeugt die CNC-Steuereinheit 12 die Identifikationsinformationen zum Identifizieren jedes Bearbeitungsschritts, der Bearbeitungsbedingungen für jeden Bearbeitungsschritt und die Merkmalsinformationen, die den Bearbeitungsweg des Werkzeugs 15 in jedem Bearbeitungsschritt enthalten. In der vorliegenden Ausführungsform enthalten die Identifikationsinformationen die Identifikationsnummer jeder Arbeitsmaschine 10, die Identifikationsnummer jedes Bearbeitungsschritts und die Spindellastdaten in jedem Bearbeitungsschritt. Jedoch können die Identifikationsinformationen jeden Gegenstand enthalten, mit dem jeder Bearbeitungsschritt identifiziert werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Bearbeitungsbedingungen die Vorschubgeschwindigkeit und die Spindeldrehzahl für jeden Bearbeitungsschritt.
Die CNC-Steuereinheit 12 überträgt die Identifikationsinformationen, die Bearbeitungsbedingungen und die Merkmalsinformationen bei jedem Bearbeitungsschritt zur Verwaltungsvorrichtung 20.
[Verwaltungsvorrichtung 20]
Die Verwaltungsvorrichtung 20 ist imstande, mit jeder Arbeitsmaschine 10 und dem Datenendgerät 30 über ein Netzwerk zu kommunizieren. Die Funktionen der Verwaltungsvorrichtung 20 können durch einen Server verwirklicht werden. Der Server kann ein Cloud-Server sein.
Die Verwaltungsvorrichtung 20 ist mit einer Beschaffungseinheit 21, einer Extraktionseinheit 22, einer Speichereinheit 23, einer Auswahleinheit 24 und einer Recheneinheit 25 versehen.
Die Beschaffungseinheit 21 beschafft die oben erwähnten Identifikationsinformationen, die Bearbeitungsbedingungen und die Merkmalsinformationen für jeden Bearbeitungsschritt von der CNC-Steuereinheit 12 jeder Arbeitsmaschine 10 und gibt dieselben an die Extraktionseinheit 22 aus.
Die Extraktionseinheit 22 erhält die Identifikationsinformationen, die Bearbeitungsbedingungen, und die Merkmalsinformationen für jeden Bearbeitungsschritt von der Beschaffungseinheit 21. Die Extraktionseinheit 22 extrahiert einen Merkmalsvektor aus den Merkmalsinformationen. Ein Merkmalsvektor ist ein Vektor, in dem die Merkmale der Merkmalsinformationen durch einen numerischen Vektor repräsentiert werden. Während das Verfahren zum Extrahieren des Merkmalsvektors durch die Extraktionseinheit 22 nicht besonders beschränkt ist, ist ein Verfahren zum Extrahieren eines Vektors durch die Verwendung eines Projektionsbilds geeignet, das durch Projizieren eines Bearbeitungswegs auf eine Ebene erhalten wird.
Das Folgende ist eine Erläuterung des Verfahrens zum Extrahieren des Merkmalsvektors unter Verwendung eines Projektionsbilds. 3A ist ein Diagramm, in dem ein Bearbeitungsweg Q8 im Bearbeitungsschritt P8 in 2 in einem xyz-Raum angeordnet ist. Wie in 3B dargestellt, erhält die Extraktionseinheit 22 ein erstes Projektionsbild R1, in dem der Bearbeitungsweg Q8 auf die xy-Ebene projiziert wird. Wie in 3C dargestellt, erhält die Extraktionseinheit 22 ein zweites Projektionsbild R2, in dem der Bearbeitungsweg Q8 auf die zy-Ebene projiziert wird. Wie in 3D dargestellt, erhält die Extraktionseinheit 22 ein drittes Projektionsbild R3, in dem der Bearbeitungsweg Q8 auf die zx-Ebene projiziert wird. Die Extraktionseinheit 22 führt eine Filterungsbearbeitung aus, in der eine bekannte Bildkompressionstechnik auf das erste bis dritte Projektionsbild R1-R3 angewendet wird, wodurch ein numerischer Vektor als Merkmalsvektor extrahiert wird.
Diese Art der Extraktionseinheit 22 wird durch ein neuronales Netzwerk realisiert, das als Codierer dient. Details (beispielsweise die Anzahl der Filter, die Parameter jedes Filters, die Arten des Poolbildung usw.) der durch die Extraktionseinheit 22 ausgeführten Filterungsbearbeitung können gegebenenfalls eingestellt werden.
Die Extraktionseinheit 22 speichert die Identifikationsinformationen, die Bearbeitungsbedingungen und den Merkmalsvektor in Verbindung miteinander für jeden Bearbeitungsschritt in der Speichereinheit 23. 4 ist eine Tabelle, die ein Beispiel von Informationen darstellt, die in der Speichereinheit 23 gespeichert sind. Wie in 4 dargestellt, speichert die Speichereinheit 23 die Identifikationsinformationen, die Bearbeitungsbedingungen und den Merkmalsvektor in Verbindung miteinander für jeden Bearbeitungsschritt. Jedoch werden die in den Identifikationsinformationen enthaltenen Spindellastdaten in 4 weggelassen.
Beim Empfangen einer Suchanfrage von einer Eingabeeinheit 32 des nachstehend erwähnten Datenendgeräts 30 wählt die Auswahleinheit 24 als „Suchidentifikationsinformation“ eine durch die Suchanfrage angegebene Identifikationsinformation aus den mehreren in der Speichereinheit 23 gespeicherten Identifikationsinformationen aus.
Die Recheneinheit 25 bezieht sich auf die Speichereinheit 23 und erhält den Merkmalsvektor und dessen Bearbeitungsbedingungen, die in Verbindung mit der Suchidentifikationsinformation gespeichert sind. Die Recheneinheit 25 bezieht sich auf die Speichereinheit 23 und erhält den Merkmalsvektor und dessen Bearbeitungsbedingungen, die in Verbindung mit anderen Identifikationsinformationen (die nachstehend als „Nicht-Suchidentifikationsinformation“ bezeichnet werden) als die Suchidentifikationsinformation unter den mehreren Identifikationsinformationen gespeichert sind. Die Recheneinheit 25 erhält den jeweiligen Merkmalsvektor und die Bearbeitungsbedingungen für die gesamten Nicht-Suchidentifikationsinformation. Die Anzahl der Nicht-Suchidentifikationsinformation kann eine oder mehrere sein.
Die Recheneinheit 25 berechnet einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem Merkmalsvektor der Suchidentifikationsinformation und dem Merkmalsvektor der Nicht-Suchidentifikationsinformation. In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Recheneinheit 25 als Ähnlichkeitsgrad ein inneres Produkt des Merkmalsvektors der Suchidentifikationsinformation und des Merkmalsvektors der Nicht-Suchidentifikationsinformation. Die Recheneinheit 25 normiert vorzugsweise die Komponenten des Merkmalsvektors während der Berechnungen. Die Werte des inneren Produkts sind Indikatoren des Ähnlichkeitsgrads zwischen den Suchidentifikationsinformation und den Nicht-Suchidentifikationsinformation. Der Wert des inneren Produkts, der sich 1 nähert (das heißt, wenn der Wert des inneren Produkts zunimmt) bedeutet, dass der Ähnlichkeitsgrad zwischen den Suchidentifikationsinformation und den Nicht-Suchidentifikationsinformation entsprechend zunimmt.
Auf diese Weise können ähnliche Bearbeitungsschritten beruhend auf den durch die Recheneinheit 25 berechneten Werte des inneren Produkts leicht aus den mehreren Arten von Bearbeitungsschritten sortiert werden, die durch die gesamten Arbeitsmaschinen 10 ausgeführt werden,.
Die Recheneinheit 25 zeigt auf einer Anzeigeeinheit 31 des unten erwähnten Datenendgeräts 30 die mehreren Identifikationsinformationen und die jeweiligen Bearbeitungsbedingungen an, die in Verbindung mit den mehreren Identifikationsinformationen gespeichert sind. Insbesondere zeigt die Recheneinheit 25 die Suchidentifikationsinformation und die Bearbeitungsbedingungen der Suchidentifikationsinformation, und die Nicht-Suchidentifikationsinformation und die Bearbeitungsbedingungen der Nicht-Suchidentifikationsinformation auf der Anzeigeeinheit 31 an. 5 ist ein Beispiel einer Anzeige, die auf der Anzeigeeinheit 31 durch die Recheneinheit 25 angezeigt wird. Wie in 5 dargestellt, richtet die Recheneinheit 25 vorzugsweise die Sätze der Nicht-Suchidentifikationsinformation in der Reihenfolge des höchsten berechneten Werts des inneren Produkts (das heißt, in absteigender Reihenfolge des Ähnlichkeitsgrads in Bezug auf die Suchidentifikationsinformation) aus und zeigt sie an. Wie in 5 dargestellt, zeigt die Recheneinheit 25 außerdem vorzugsweise den Ähnlichkeitsgrad jeder Nicht-Suchidentifikationsinformation in Bezug auf die Suchidentifikationsinformation an. Während die Werte des inneren Produkts in 5 als Ähnlichkeitsgrad angezeigt werden, kann ein auf der Grundlage des Werts des inneren Produkts berechneter Prozentsatz oder dergleichen als der Ähnlichkeitsgrad angezeigt werden.
[Datenendgerät 30]
Das Datenendgerät 30 ist imstande, über ein Netzwerk mit der Verwaltungsvorrichtung 20 zu kommunizieren. Das Datenendgerät 30 kann eine intelligente Vorrichtung wie ein Smartphone oder ein Informationsprozessor wie ein Personal-Computer sein. Ein Benutzer ist imstande, die Verwaltungsvorrichtung 20 mittels des Datenendgeräts 30 zu verwenden.
Das Datenendgerät 30 ist mit der Anzeigeeinheit 31 und der Eingabeeinheit 32 versehen.
Die Anzeigeeinheit 31 ist eine Anzeige, die durch den Benutzer betrachtet werden kann. Die Anzeigeeinheit 31 bezieht sich auf die Speichereinheit 23 der Verwaltungsvorrichtung 20 und zeigt die Identifikationsinformationen von jedem der Bearbeitungsschritten an. Die Anzeigeeinheit 31 kann als die Identifikationsinformationen die Spindellastdaten (siehe beispielsweise 2) anzeigen, die in einer vorgegebenen Zeitspanne für eine Arbeitsmaschine 10 erhalten wurden.
Die Eingabeeinheit 32 ist ein Bedienungselement, das durch den Benutzer bedient wird. Es kann eine Tastatur und eine Maus oder dergleichen als die Eingabeeinheit 32 verwendet werden. Der Benutzer verwendet die Eingabeeinheit 32, um einen Bearbeitungsschritt auszuwählen, dessen Bearbeitungsbedingungen der Benutzer aus den Identifikationsinformationen von jedem der auf der Anzeigeeinheit 31 angezeigten Bearbeitungsschritten überprüfen möchte. Der Benutzer ist imstande, einen Bearbeitungsschritt durch Ziehen des gewünschten Bearbeitungsschritt über die Spindellastdaten oder durch Eingeben der Identifikationsnummern der Arbeitsmaschine 10 und des Bearbeitungsschritts auszuwählen.
Die Eingabeeinheit 32 erzeugt eine Suchanfrage, die die Identifikationsinformationen des durch den Benutzer ausgewählten Bearbeitungsschritts angibt, und überträgt die Suchanfrage an die Auswahleinheit 24 der Verwaltungsvorrichtung 20.
Wie oben angegeben, zeigt die Recheneinheit 25 der Verwaltungsvorrichtung 20 die Suchidentifikationsinformation, die Bearbeitungsbedingungen der Suchidentifikationsinformation, die Nicht-Suchidentifikationsinformation und die Bearbeitungsbedingungen der Nicht-Suchidentifikationsinformation auf der Anzeigeeinheit 31 an (siehe 5), wenn die Auswahleinheit 24 der Verwaltungsvorrichtung 20 die Suchanfrage von der Eingabeeinheit 32 empfängt und die Suchidentifikationsinformation auswählt. Der Benutzer ist imstande, die Optimierung der Bearbeitungsbedingungen der Nicht-Suchidentifikationsinformation durch Bezugnahme auf einen Gegenstand zu prüfen, bei dem der Ähnlichkeitsgrad mit den Suchidentifikationsinformation hoch ist und die Bearbeitungsbedingungen unter den auf der Anzeigeeinheit 31 angezeigten Nicht-Suchidentifikationsinformation günstig sind.
(Verwaltungsverfahren des Arbeitsmaschinensystems 1)
Nachstehend wird ein Verwaltungsverfahren des Arbeitsmaschinensystems 1 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 6 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Verwaltungsverfahrens des Arbeitsmaschinensystems 1.
Im Schritt S10 werden die Identifikationsinformationen zum Identifizieren der Bearbeitungsschritte, die am zu bearbeitenden Objekt unter Verwendung des Werkzeugs 15 durchgeführt werden, die Bearbeitungsbedingungen der Bearbeitungsschritte und die Merkmalsinformationen, die die Bearbeitungswege des Werkzeugs 15 in den Bearbeitungsschritten enthalten, für jeden Bearbeitungsschritt erhalten. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Identifikationsinformationen eine Identifikationsnummer jeder Arbeitsmaschine 10, eine Identifikationsnummer jedes Bearbeitungsschritts und die Spindellastdaten in jedem Bearbeitungsschritt. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Bearbeitungsbedingungen die Vorschubgeschwindigkeit und die Spindeldrehzahl für jeden Bearbeitungsschritt.
Im Schritt S20 wird ein Merkmalsvektor aus den Merkmalsinformationen extrahiert. Es wird ein Verfahren, das das Extrahieren des Merkmalsvektors unter Verwendung eines Projektionsbilds beinhaltet, in der der Bearbeitungsweg auf eine Ebene projiziert wird, als das Extraktionsverfahren für den Merkmalsvektor bevorzugt.
Im Schritt S30 werden mehrere der Identifikationsinformationen, die Bearbeitungsbedingungen und der Merkmalsvektor in Verbindung miteinander gespeichert. Infolgedessen werden die Informationen von jedem der mehreren Bearbeitungsschritte gesammelt.
Im Schritt S40 wird als Reaktion darauf, dass der Benutzer den Bearbeitungsschritt aus den mehreren Bearbeitungsschritten auswählt, dessen Bearbeitungsbedingungen der Benutzer überprüfen möchte, eine Suchanfrage erzeugt, die den durch den Benutzer ausgewählten Verarbeitungsschritt angibt.
Im Schritt S50 wird eine in der Suchanfrage angegebene Identifikationsinformation als die Suchidentifikationsinformation aus den gespeicherten mehreren Identifikationsinformationen ausgewählt.
Im Schritt S60 wird das innere Produkt des in Verbindung mit der Suchidentifikationsinformation gespeicherten Merkmalsvektors und des in Verbindung mit der Nicht-Suchidentifikationsinformation gespeicherten Merkmalsvektor berechnet.
Im Schritt S70 werden die Suchidentifikationsinformation und die Bearbeitungsbedingungen der Suchidentifikationsinformation, und die Nicht-Suchidentifikationsinformation und die Bearbeitungsbedingungen der Nicht-Suchidentifikationsinformation angezeigt. Die Nicht-Suchidentifikationsinformation wird zu dieser Zeit vorzugsweise in der Reihenfolge des höchsten berechneten Werts des inneren Produkts ausgerichtet und angezeigt. Außerdem wird der Ähnlichkeitsgrad der Nicht-Suchidentifikationsinformation vorzugsweise mit der Suchidentifikationsinformation angezeigt. Die Werte des inneren Produkts können in der vorliegenden Form für den Ähnlichkeitsgrad der Nicht-Suchidentifikationsinformation in Bezug auf die Suchidentifikationsinformation verwendet werden, oder es können Prozentsätze oder dergleichen verwendet werden, die auf der Grundlage des Werts des inneren Produkts berechnet werden.
(Modifizierte Beispiele der Ausführungsform)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen.
(Modifiziertes Beispiel 1)
Während die Merkmalsinformationen in der obigen Ausführungsform den Bearbeitungsweg des Werkzeugs 15 enthalten, können die Merkmalsinformationen mindestens den Bearbeitungsweg des Werkzeugs 15 enthalten. Die Merkmalsinformationen umfassen vorzugsweise ferner den Typ des Werkzeugs 15 und/oder das Material des zu bearbeitenden Objekts. Der Ähnlichkeitsgrad zwischen den Bearbeitungsschritten kann mit größerer Genauigkeit erfasst werden, indem der Merkmalsvektor aus den Merkmalsinformationen berechnet wird, die den Typ des Werkzeugs 15 und/oder das Material des zu bearbeitenden Objekts, und den Bearbeitungsweg enthalten.
(Modifizierte Beispiel 2)
Während ein Verfahren zum Extrahieren des Merkmalsvektors unter Verwendung eines Projektionsbilds, in dem der Bearbeitungsweg auf eine Ebene projiziert wird, als Beispiel des Extraktionsverfahrens des Merkmalsvektors in der obigen Ausführungsform erläutert wird, kann der Merkmalsvektor beispielsweise aus einem Satz von Koordinatendaten extrahiert werden, die den Bearbeitungsweg bilden.
(Modifizierte Beispiel 3)
Während ein Verwaltungsverfahren des Arbeitsmaschinensystems 1 in der obigen Ausführungsform erläutert wird, kann die vorliegende Erfindung als ein Programm vorgesehen werden, mit dem die von der Verwaltungsvorrichtung 20 durchgeführte Bearbeitung von einem Computer als elektronisches Gerät ausgeführt wird. Das Programm kann auf einem computerlesbaren Medium aufgezeichnet sein. Das Programm kann in einen Computer geladen werden, wenn das computerlesbare Medium verwendet wird. Das computerlesbare Medium kann ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium sein. Während das nichtflüchtige Aufzeichnungsmedium nicht besonders beschränkt ist, kann das Aufzeichnungsmedium eine CD-ROM oder eine DVD-ROM oder dergleichen sein.
(Modifiziertes Beispiel 4)
Während in der obigen Ausführungsform das innere Produkt von zwei Merkmalsvektoren als der Ähnlichkeitsgrad zwischen zwei Arten von Merkmalsvektoren der Suchidentifikationsinformation und der Nicht-Suchidentifikationsinformation abgeleitet wird, ist der Ähnlichkeitsgrad wie in der vorliegenden Erfindung nicht auf das innere Produkt zweier Merkmalsvektoren beschränkt.
Beispielsweise kann der Ähnlichkeitsgrad von zwei Merkmalsvektoren ein euklidischer Abstand zwischen Merkmalsvektoren sein, der in der folgenden Formel (1) ausgedrückt wird. In diesem Fall nimmt der Ähnlichkeitsgrad zu, wenn der euklidische Abstand abnimmt. In der folgenden Formel (1) umfassen die beiden Merkmalsvektoren den Merkmalsvektor A = (a₁, a₂, a₃, ···a_i) und den Merkmalsvektor B = (b₁, b₂, b₃, ···b_i).
(Formel 1) $Euklidischer Abstand d = \sqrt{{(a_{1} - b_{1})}^{2} + {(a_{2} - b_{2})}^{2} + {(a_{3} - b_{3})}^{2} + \dots + {(a_{i} - b_{i})}^{2}}$
Alternativ kann der Ähnlichkeitsgrad zwischen den beiden Merkmalsvektoren ein Pearson-Korrelationskoeffizient C sein, der durch die folgende Formel (2) ausgedrückt wird. In diesem Fall ist eine Normierung der Merkmalsvektorkomponenten nicht erforderlich.
(Formel 2) $Korrelationskoeffizient C = \sum_{i = 1}^{n} (A_{i} - \bar{A}) (B_{i} - \bar{B}) / \sqrt{\sum_{i = 1}^{n} {(A_{i} - \bar{A})}^{2}} \sqrt{\sum_{i = 1}^{n} {(B_{i} - \bar{B})}^{2}}$
Bezugszeichenliste

1: Arbeitsmaschinensystem
10a-10c: Erste bis dritte Arbeitsmaschine
11: Arbeitsmaschine
12: CNC-Steuereinheit
14: Arbeitstisch
15: Werkzeug
16: Spindel
20: Verwaltungsvorrichtung
21: Beschaffungseinheit
22: Extraktionseinheit
23: Speichereinheit
24: Auswahleinheit
25: Recheneinheit
30: Datenendgerät
31: Eingabeeinheit
32: Anzeigeeinheit
Q8: Bearbeitungsweg
R1-R3: Erstes bis drittes Projektionsbild

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 201841387 [0004]

Claims

Arbeitsmaschinensystem, das aufweist: eine Beschaffungseinheit, die konfiguriert ist, Identifikationsinformationen zum Identifizieren eines Bearbeitungsschritts eines Objekts, das unter Verwendung eines Werkzeugs bearbeitet werden soll, und Merkmalsinformationen zu beschaffen, die mindestens einen Bearbeitungsweg des Werkzeugs im Bearbeitungsschritt aufweisen; eine Extraktionseinheit, die konfiguriert ist, einen Merkmalsvektor aus den Merkmalsinformationen zu extrahieren; eine Speichereinheit, die konfiguriert ist, die Identifikationsinformationen und den Merkmalsvektor in Verbindung miteinander zu speichern; eine Auswahleinheit, die konfiguriert ist, eine Identifikationsinformation aus mehreren der in der Speichereinheit gespeicherten Identifikationsinformationen als Suchidentifikationsinformation auszuwählen; und eine Recheneinheit, die konfiguriert ist, einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einem Merkmalsvektor, der in Verbindung mit der Suchidentifikationsinformation in der Speichereinheit gespeichert ist, und einem Merkmalsvektor zu berechnen, der in Verbindung mit anderen Identifikationsinformationen als der Suchidentifikationsinformation unter den mehreren Identifikationsinformationen in der Speichereinheit gespeichert ist.
Arbeitsmaschinensystem nach Anspruch 1, wobei der Ähnlichkeitsgrad ein inneres Produkt des Merkmalsvektors, der in Verbindung mit der Suchidentifikationsinformation in der Speichereinheit gespeichert ist, und des Merkmalsvektors ist, der in Verbindung mit anderen Identifikationsinformationen als der Suchidentifikationsinformation unter den mehreren Identifikationsinformationen in der Speichereinheit gespeichert ist.
Arbeitsmaschinensystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Merkmalsinformationen die Werkzeugtyp aufweisen.
Arbeitsmaschinensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Merkmalsinformationen ein Material des zu bearbeitenden Objekts aufweisen.
Arbeitsmaschinensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Extraktionseinheit konfiguriert ist, den Merkmalsvektor unter Verwendung eines Projektionsbilds zu extrahieren, das durch Projizieren des Bearbeitungswegs auf eine Ebene erhalten wird.
Arbeitsmaschinensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das ferner aufweist: eine Anzeigeeinheit; wobei die Beschaffungseinheit konfiguriert ist, Bearbeitungsbedingungen des Bearbeitungsschritts zu beschaffen, die Speichereinheit konfiguriert ist, die Bearbeitungsbedingungen in Verbindung mit den Identifikationsinformationen und dem Merkmalsvektor zu speichern, und die Recheneinheit konfiguriert ist, auf der Anzeigeeinheit die mehreren Identifikationsinformationen und die in Verbindung mit jeder der mehreren Identifikationsinformationen gespeicherten Bearbeitungsbedingungen in einer absteigenden Reihenfolge des Ähnlichkeitsgrads anzuzeigen.
Verwaltungsverfahren für ein Arbeitsmaschinensystem, wobei das Verfahren aufweist: einen Schritt zum Beschaffen von Identifikationsinformationen zum Identifizieren eines Bearbeitungsschritts eines Objekts, das unter Verwendung eines Werkzeugs bearbeitet werden soll, und Merkmalsinformationen, die mindestens einen Bearbeitungsweg des Werkzeugs während des Bearbeitungsschritts aufweisen; einen Schritt zum Extrahieren eines Merkmalsvektors aus den Merkmalsinformationen; einen Schritt zum Speichern von mehreren der Identifikationsinformationen und des Merkmalsvektors in Verbindung miteinander; einen Schritt zum Auswählen einer Identifikationsinformation aus mehreren der in der Speichereinheit gespeicherten Identifikationsinformationen als Suchidentifikationsinformation; und einen Schritt zum Berechnen eines Ähnlichkeitsgrads zwischen einem Merkmalsvektor, der in Verbindung mit der Suchidentifikationsinformation in der Speichereinheit gespeichert ist, und einem Merkmalsvektor, der in Verbindung mit anderen Identifikationsinformationen als die Suchidentifikationsinformation unter den mehreren Identifikationsinformationen in der Speichereinheit gespeichert ist.
Verwaltungsprogramm, das durch einen Computer zum Verwalten eines Arbeitsmaschinensystems ausgeführt wird, wobei das Programm aufweist: eine Beschaffungseinheit, die konfiguriert ist, Identifikationsinformationen zum Identifizieren eines Bearbeitungsschritts eines Objekts, das unter Verwendung eines Werkzeugs bearbeitet werden soll, und Merkmalsinformationen zu beschaffen, die mindestens einen Bearbeitungsweg des Werkzeugs während des Bearbeitungsschritts aufweisen; eine Extraktionseinheit, die konfiguriert ist, einen Merkmalsvektor aus den Merkmalsinformationen zu extrahieren; eine Speichereinheit, die konfiguriert ist, die Identifikationsinformationen und den Merkmalsvektor in Verbindung miteinander zu speichern; eine Auswahleinheit, die konfiguriert ist, eine Identifikationsinformation aus mehreren der in der Speichereinheit gespeicherten Identifikationsinformationen als Suchidentifikationsinformation auszuwählen; und eine Recheneinheit, die konfiguriert ist, einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einem Merkmalsvektor, der in Verbindung mit der Suchidentifikationsinformation in der Speichereinheit gespeichert ist, und einem Merkmalsvektor zu berechnen, der in Verbindung mit anderen Identifikationsinformationen als der Suchidentifikationsinformation unter den mehreren Identifikationsinformationen in der Speichereinheit gespeichert ist.