-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Erfindungsfeld
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Informationsverarbeitungsvorrichtung und ein Programm.
-
Stand der Technik
-
Um herkömmlicherweise einen Bearbeitungsprozess in einer Werkzeugmaschine, deren Antriebsachsen durch eine Numerische-Steuerung-Vorrichtung gesteuert werden, zu bestätigen, wird eine Informationsverarbeitungsvorrichtung verwendet, die an einem Monitor die numerischen Daten (zum Beispiel die Position, die Geschwindigkeit usw., die der die Antriebsachse antreibende Servomotor aufweisen sollte) einer Eingabe (eines Befehlssignals) von einer Numerische-Steuerung-Vorrichtung zu der Werkzeugmaschine und die an der Werkzeugmaschine gemessenen numerischen Daten (zum Beispiel die tatsächliche Position, die Geschwindigkeit, das Drehmoment und en Stromwert usw. des Servomotors) anzeigt und eine Audionachricht oder ähnliches in einem vorbestimmten Fall basierend auf diesen Sätzen von numerischen Daten erzeugt. Es ist zu beachten, dass eine derartige Informationsverarbeitungsvorrichtung als eine Funktion einer Numerische-Steuerung-Vorrichtung oder durch einen mit einer Numerische-Steuerung-Vorrichtung verbundenen PC oder ähnliches realisiert werden kann.
-
Mit anderen Worten veranlasst die Steuerung einer Werkzeugmaschine, dass die Werkzeugmaschine mit einer hohen Präzision betrieben wird, und überwacht den tatsächlichen Betrieb des Bearbeitungsprozesses durch das Wandeln des Zustands der Werkzeugmaschine zu numerischen Daten. Zum Beispiel gibt das Patentdokument 1 eine Technik an, die die Präzision der Betriebssteuerung eines Roboters verbessert, indem sie die Position oder Haltung eines gehaltenen Objekts, das durch eine Halteeinrichtung eines Roboterarms gehalten wird, mittels eines visuellen Sensors (einer Kamera) misst und zu numerischen Daten wandelt. Außerdem gibt das Patentdokument 2 eine Technik an, mit der ein Bediener einfach die Bewegung eines Werkzeugs oder von ähnlichem aus den numerischen Daten erfasst, indem sie eine Anzeigevorrichtung vorsieht, die eine Vielzahl von Sätzen von numerischen Daten einer Werkzeugmaschine als eine Kurve auf der gleichen Zeitachse anzeigt.
-
Um das Auftreten einer Anormalität in einem Bearbeitungsprozess und deren Ursache zu spezifizieren, werden gewöhnlich vorbestimmte numerische Daten wie etwa zu der Position, der Geschwindigkeit, dem Stromwert eines die Werkzeugmaschine antreibenden Motors konstant beobachtet und werden diese Daten gesammelt. Es können jedoch verschiedene Ereignisse in einem Bearbeitungsprozess auftreten, wobei es bei einem Ereignis, dessen Auftreten zuvor schwierig zu schätzen ist, wie etwa einem Rattern oder Splittern des Werkzeugs schwierig ist, die Ursache zu spezifizieren, auch wenn das Auftreten einer Anormalität nur aus numerischen Daten in Bezug auf den Antrieb der Werkzeugmaschine erfasst werden kann.
-
Auch in diesem Fall kann die Ursache für eine Anormalität relativ einfach spezifiziert werden, wenn der Bediener den Zustand der Werkzeugmaschine anhand von dessen Aussehen oder Klang bestätigt. Weil es jedoch nicht praktisch für einen Bediener ist, den Bearbeitungsprozess einer Werkzeugmaschine konstant zu beobachten, stellen ein Video und ein Ton, die einen Aspekt des Bearbeitungsprozesses erfassen, eine sehr effektive Möglichkeit für das Spezifizieren der tatsächlichen Ursache dar.
-
Das Patentdokument 3 gibt eine Anormalitätsverwaltungsvorrichtung für eine Werkzeugmaschine an, die umfasst: eine oder mehrere Kameras mit einem Abbildungsbereich in Entsprechung zu einem Bearbeitungsbereich oder einem beweglichen Maschinenteil der Werkzeugmaschine; eine Bilddaten-Erzeugungseinheit in der Kamera, die Bilddaten zu jeder vorbestimmten Abtastungszeit aus durch die Kamera aufgenommenen Bildern erzeugt; eine Betriebsdaten-Erhaltungseinrichtung zum Erhalten des Betriebszustands einer Werkzeugmaschine zu jeder der vorbestimmten Abtastungszeiten als Betriebsdaten von der Numerische-Steuerung-Vorrichtung; eine Betriebsaufzeichnung-Synthetisierungseinrichtung zum Synthetisieren der durch die Bilddaten-Erzeugungseinheit erzeugten Bilddaten und von Betriebsdaten in Entsprechung zu diesen Bilddaten, um eine Betriebsaufzeichnung zu einem bestimmten Zeitpunkt zu synthetisieren; eine Bilddatei, die die durch die Betriebsaufzeichnung-Synthetisierungseinrichtung synthetisierte Betriebsaufzeichnung speichert; eine Bildwiedergabeeinrichtung zum Wiedergeben der Betriebsaufzeichnungs-Bilddatei, wobei eine Ursachenanalyse einer in der Werkzeugmaschine auftretenden Anormalität durch das Wiedergeben der Betriebsaufzeichnung schnell und genau durchgeführt werden kann.
- Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2017 -226029
- Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2011-22688
- Patentdokument 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2003-22108
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die Vorrichtung des Patendokuments 3 benötigt eine Bilddaten-Erzeugungseinheit, die Bilddaten zu jeder vorbestimmten Abtastungszeit erzeugt. Eine übliche Videokamera kann keine Verarbeitung durchführen, die Bilddaten in Entsprechung zu der Abtastungszeit der NC-Vorrichtung (Numerische-Steuerung-Vorrichtung) erzeugt. Wenn Bilder (oder der Klang) einer Werkzeugmaschine unter Verwendung einer üblichen Videokamera aufgenommen werden, ist es nicht einfach, die aufgenommenen Videodaten und die Betriebsdaten (numerischen Daten) zu synchronisieren.
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Informationsverarbeitungsvorrichtung und ein Programm vorzusehen, die audiovisuelle Informationen von Videoinformationen, Audioinformationen oder ähnlichem in dem Bearbeitungsprozess der Werkzeugmaschine einfach und genau mit numerischen Daten synchronisieren und ausgeben können.
-
Eine Informationsverarbeitungsvorrichtung (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Informationsverarbeitungsvorrichtung 4, 4a) gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Numerische-Daten-Speichereinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Numerische-Daten-Speichereinheit 11), die zu jedem Zeitpunkt numerische Daten in Bezug auf die Steuerung oder den Betrieb einer Werkzeugmaschine, in der eine Antriebsachse numerisch gesteuert wird, speichert; eine Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12), die audiovisuelle Informationen speichert, die in der Werkzeugmaschine erhaltene Bildinformationen und/oder Audioinformationen enthalten; und eine Ausgabesteuereinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Ausgabesteuereinheit 15), die die in der Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit gespeicherten audiovisuellen Informationen ausgibt und gleichzeitig die numerischen Daten der Erhaltungszeit der gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen aus den in der Numerische-Daten-Speichereinheit gespeicherten numerischen Daten anzeigt. Bei dieser Konfiguration kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung einfach und genau gleichzeitig die audiovisuellen Informationen und die numerischen Informationen ausgeben, weil die Ausgabesteuereinheit enthalten ist. Wenn eine Anormalität in dem Bearbeitungsprozess gegeben ist, kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung die numerischen Daten für den Zeitpunkt des Auftretens einer Anormalität und die audiovisuellen Informationen synchronisieren und für den Bediener präsentieren, sodass der Bediener relativ einfach die Ursache der Anormalität spezifizieren kann.
-
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt weiterhin umfassen: eine Referenzsignal-Erzeugungseinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Referenzsignal-Erzeugungseinheit 13), die ein Referenzsignal, das eine Referenzzeit angibt, erzeugt; und eine Zeitinformationen-Speichereinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Zeitinformationen-Speichereinheit 14), die eine Zeit, zu der das Referenzsignal erzeugt wurde, in einer internen Zeit der audiovisuellen Informationen speichert; wobei die Numerische-Daten-Speichereinheit einen Wert des Referenzsignals zusammen mit den numerischen Daten speichern kann; und wobei die Ausgabesteuereinheit die audiovisuellen Informationen und die numerischen Daten basierend auf der durch die Zeitinformationen-Speichereinheit gespeicherten Zeit und dem durch die Numerische-Daten-Speichereinheit gespeicherten Wert des Referenzsignals synchronisieren kann. Unter Verwendung des Referenzsignals können die audiovisuellen Informationen und die numerischen Daten einfach synchronisiert werden.
-
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt die Ausgabesteuereinheit die numerischen Daten als eine Kurve anzeigen, die eine numerische Änderung relativ zu einer Zeitachse angibt, und kann einen Cursor an der Kurve anzeigen, der die Erhaltungszeit der gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen angibt. Durch das Anzeigen der numerischen Daten als einer Kurve kann der Bediener die numerischen Daten intuitiv erfassen, wobei der Bediener die numerischen Daten in Entsprechung zu den ausgegebenen audiovisuellen Daten einfach anhand des an der Kurve angezeigten Cursors erfassen kann.
-
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung können in der Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte die audiovisuellen Informationen ein Bild eines Werkstücks oder eines Werkzeugs enthalten. Durch das Ausgeben eines Bilds eines Werkstücks oder Werkzeugs, die für den Bearbeitungsprozess wichtig sind und in denen eine Anormalität auftreten kann, kann eine Spezifikation der Anormalitätsursache eines Bearbeitungsprozesses durch den Bediener vereinfacht werden.
-
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung können in der Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß den ersten bis vierten Aspekten die audiovisuellen Informationen einen Ton umfassen. Weil der Bediener dabei ein seltsames Geräusch aufgrund eines Klapperns oder ähnlichem bestätigen kann, wird die Spezifikation der Anormalitätsursache des Bearbeitungsprozesses einfacher.
-
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß den ersten bis fünften Aspekten die Ausgabesteuereinheit ein Bearbeitungsprogramm anzeigen und einen Teil des angezeigten Bearbeitungsprograms, der der Erhaltungszeit der gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen entspricht, hervorheben. Weil dadurch eine durch ein Bearbeitungsprogramm geplante Operation während des Auftretens einer Anormalität bestätigt werden kann, kann eine Spezifikation einer Anormalitätsursache in einem Bearbeitungsprozess durch den Bediener vereinfacht werden.
-
Ein Programm gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Programm zum Bestätigen eines Bearbeitungsprozesses in einer Werkzeugmaschine, die eine numerisch gesteuerte Antriebsachse enthält, wobei das Programm umfasst: ein Numerische-Daten-Speicherverarbeitungselement, das numerische Daten in Bezug auf die Steuerung oder den Betrieb einer Werkzeugmaschine zu jedem Zeitpunkt speichert; ein Audiovisuelle-Informationen-Speicherverarbeitungselement, das audiovisuelle Informationen, die in der Werkzeugmaschine erhaltene Bildinformationen und/oder Audioinformationen enthalten, speichert; und ein Ausgabesteuerung-Verarbeitungselement, das veranlasst, dass die durch das Audiovisuelle-Informationen-Speicherverarbeitungselement gespeicherten audiovisuellen Informationen ausgegeben werden, während gleichzeitig veranlasst wird, dass die numerischen Daten der Erfassungszeit der gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen aus den durch das Numerische-Daten-Speicherverarbeitungselement gespeicherten numerischen Daten für eine Anzeige ausgegeben werden. Weil bei dieser Konfiguration beim Auftreten einer Anormalität in dem Bearbeitungsprozess die numerischen Daten für den Zeitpunkt des Auftretens der Anormalität und die audiovisuellen Informationen synchronisiert und für den Bediener präsentiert werden können, kann eine Informationsverarbeitungsvorrichtung vorgesehen werden, die eine Spezifikation der Anormalitätsursache durch den Bediener vereinfacht.
-
Mit der Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Bediener einfach die Ursache einer Anormalität in einem Bearbeitungsprozess einer Werkzeugmaschine spezifizieren.
-
Figurenliste
-
- 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Bearbeitungssystems mit einer Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine schematische Ansicht, die einen Anzeigebildschirm der Informationsverarbeitungsvorrichtung von 1 zeigt.
- 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Bearbeitungssystems mit einer Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform als in 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Bearbeitungssystems mit einer Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Das Bearbeitungssystem von 1 umfasst: eine Werkzeugmaschine 1, die eine Vielzahl von Antriebsachsen aufweist; eine Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2, die die Vielzahl von numerischen Achsen der Werkzeugmaschine numerisch steuert; eine Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3, die audiovisuelle Informationen in der Werkzeugmaschine erhält; und eine Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Die Werkzeugmaschine 1 kann eine Werkzeugmaschine mit einer beliebigen Konfiguration sein, wobei in der Werkzeugmaschine eine Vielzahl von Antriebsachsen jeweils durch Servomotoren angetrieben werden.
-
Die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 kann eine wohlbekannte Vorrichtung sein, die die Servomotoren für die Antriebsachsen gemäß einem Bearbeitungsprogramm (zum Beispiel einem G-Code) steuert. Zum Beispiel kann eine derartige Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 als eine Computervorrichtung mit einer CPU, einem Speicher usw. konfiguriert sein.
-
Die durch die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 erhaltenen audiovisuellen Informationen sind Informationen, mit denen eine Person das Aussehen oder den Klang prüfen kann, wobei es sich um Bildinformationen wie etwa eine Vielzahl von mit Intervallen aufgenommenen Standbildern oder ein kontinuierlich aufgenommenes Bewegtbild, um Audioinformationen usw. handeln kann. Mit anderen Worten umfassen die audiovisuellen Informationen Bildinformationen und/oder Audioinformationen.
-
Die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 ist eine Vorrichtung, die die audiovisuellen Informationen zu speicherbaren Daten wandelt und kann eine Vorrichtung sein, die audiovisuelle Informationen mit einer fixen Abtastungsperiode erhält und zu Daten wandelt. Die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 ist gewöhnlich eine Videokamera (vorzugsweise mit einem Mikrofon). Die durch die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 erzeugten und gewandelten audiovisuellen Informationen können Videodaten einschließlich von Aufnahmestartzeitinformationen, eine Vielzahl von Standbilddaten, die jeweils Bildzeitinformationen enthalten, Audiodaten, die jeweils Aufzeichnungsstartzeitinformationen enthalten, usw. sein. Die Abtastungsperiode von audiovisuellen Informationen kann im Fall von Videodaten zum Beispiel auf 30 fps betragen und kann im Fall von Audiodaten zum Beispiel 48 kHz betragen. Wenn die audiovisuellen Informationen Videodaten und Audiodaten enthalten, sind die beiden Abtastungsperioden gewöhnlich verschieden.
-
Die durch die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 erhaltenen audiovisuellen Informationen umfassen gewöhnlich Bilder des durch die Werkzeugmaschine 1 zu bearbeitenden Werkstücks und des das Werkstück bearbeitenden Werkzeugs. Anhand der audiovisuellen Informationen, die Bilder von wichtigen Werkstücken oder Werkzeugen in dem Bearbeitungsprozess der Werkzeugmaschine 1 enthalten, kann der Bediener einfach die Ursache für das Auftreten einer Fehlfunktion usw. feststellen. Vorzugsweise umfassen die durch die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 erhaltenen audiovisuellen Informationen auch einen Ton. Mithilfe von Ton umfassenden audiovisuellen Informationen kann ein Bediener eine Anormalitätsursache basierend auf einem ungewöhnlichen Geräusch feststehen.
-
Die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 weist einen internen Takt auf, der von der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 und der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 unabhängig ist, und ist, wenn ein vorbestimmtes Referenzsignal von außen eingegeben wird, konfiguriert zum Ausgeben der internen Zeit dieses Zeitpunkts.
-
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 ist eine numerische Verarbeitungsvorrichtung, die verwendet werden kann, um einen Bearbeitungsprozess der Werkzeugmaschine mit numerisch gesteuerten Antriebsachsen zu bestätigen. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 umfasst: eine Numerische-Daten-Speichereinheit 11, die numerische Daten in Bezug auf die Steuerung oder den Betrieb der Werkzeugmaschine zu jedem Zeitpunkt speichert; eine Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12, die in der Werkzeugmaschine erhaltene audiovisuelle Informationen speichert; eine Referenzsignal-Erzeugungseinheit 13, die ein Referenzsignal, das eine Referenzzeit angibt, erzeugt; eine Zeitinformationen-Speichereinheit 14, die die Zeit speichert, zu der das Referenzsignal einer internen Zeit der audiovisuellen Informationen erzeugt wird; und eine Ausgabesteuereinheit 15, die in der Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 gespeicherte audiovisuelle Informationen ausgibt (wiedergibt), während gleichzeitig veranlasst wird, dass die numerischen Daten der Zeit, zu denen die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 die audiovisuellen Informationen erhalten hat, aus den in der Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten Daten für eine Anzeige ausgibt. Außerdem enthält die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 weiterhin eine Wiedergabeeinrichtung (eine Anzeige 16 und einen Lautsprecher 17), die durch die Ausgabesteuereinheit 15 gesteuert wird und audiovisuelle Informationen ausgibt.
-
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 kann durch das Lesen eines Programms gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in eine Computervorrichtung mit einer CPU, einem Speicher usw. realisiert werden. Mit anderen Worten werden die Numerische-Daten-Speichereinheit 11, die Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12, die Referenzsignal-Erzeugungseinheit 13, die Zeitinformationen-Speichereinheit 14 und die Ausgabesteuereinheit 15 der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 jeweils durch Teile des Programms (zum Beispiel durch Subroutinen oder ähnliches) realisiert. Diese Bestandselemente werden anhand ihrer Funktion unterschieden und sind nicht notwendigerweise physikalisch unabhängige Bestandselemente, wobei sie auch nicht separat voneinander in dem Programm geschrieben sein müssen. Das Programm gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch das Aufzeichnen auf einem nicht-transitorischen Aufzeichnungsmedium vorgesehen werden.
-
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 kann durch eine unabhängige Computervorrichtung konfiguriert sein, wobei sie aber auch mit der Numerische-Steuer-Vorrichtung 2 integriert sein kann. Mit anderen Worten kann das Programm zum Realisieren der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 ein Teil eines Programms zum Realisieren der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 sein, wobei die Anzeige 16 und der Lautsprecher 17 auch als eine Anzeige und ein Lautsprecher der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 dienen können.
-
Die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 speichert numerische Daten mit einem fixen Zeitintervall. Das Zeitintervall der numerischen Daten ist auf eine Mikrozeit gesetzt, mit der eine kontinuierliche Steuerung (Abtastung eines Programms) der Werkzeugmaschine 1, der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 und der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 möglich sind.
-
Die durch die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten numerischen Daten in Bezug auf die Steuerung der Werkzeugmaschine 1 können die Sequenznummer in einem ausgeführten Bearbeitungsprogramm zu jedem Zeitpunkt, einen zu der Werkzeugmaschine 1 für jeden Zeitpunkt ausgegebenen Befehl (zum Beispiel Geschwindigkeitsbefehlsdaten von Servos usw.) und ähnliches umfassen. Die durch die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten numerischen Daten in Bezug auf den Betrieb der Werkzeugmaschine 1 können an der Werkzeugmaschine gemessene Daten (zum Beispiel Rückkopplungswerte wie etwa zu der Position, der Geschwindigkeit, dem Strom und dem Drehmoment von Servos und zum Beispiel gemessene Werte wie etwa zu der Konzentration und der Temperatur eines Schneideöls) umfassen.
-
Die Zeit der durch die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten numerischen Daten kann die Zeit in der internen Zeit der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 sein oder kann die Zeit in der internen Zeit der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4, die unabhängig von der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 ist, sein.
-
Die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 speichert vorzugsweise die numerischen Daten in Entsprechung zu dem Steuerzyklus der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 und kann auch als eine Speichereinrichtung in der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 dienen. Außerdem kann die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 eine Speichereinheit sein, die benötigte Daten aus den durch die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 gespeicherten numerischen Daten ausliest und vorübergehend speichert, wenn die numerischen Daten durch eine weiter unten beschriebene Ausgabesteuereinheit 15 angezeigt werden.
-
Die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 zeichnet zusätzlich zu den von der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 und der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 erhaltenen numerischen Daten Werte von Referenzsignalen (gewöhnlich digitale Daten), die durch die weiter unten beschriebene Referenzsignal-Erzeugungseinheit 13 erzeugt werden, auf. Wenn die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 durch die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 gespeicherte numerische Daten ausliest und vorübergehend speichert, wird der Wert des Referenzsignals gleichzeitig mit anderen numerischen Daten durch die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 gespeichert.
-
Die Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 speichert Daten von durch die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 erhaltenen audiovisuellen Informationen. Die Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 kann audiovisuelle Informationen mit einer anderen Periode als der Abtastungsperiode der Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 speichern und zum Beispiel die Informationen ausdünnen und speichern. Außerdem kann die Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 eine Speichereinheit sein, die die benötigten audiovisuellen Informationen aus den durch die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 gespeicherten audiovisuellen Informationen ausliest und vorübergehend speichert, wenn die audiovisuellen Informationen durch die weiter unten beschriebene Ausgabesteuereinheit 15 ausgegeben werden.
-
Die Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 speichert die audiovisuellen Informationen in einem beliebigen in Entsprechung zu dem Typ gewählten Format. Das Format der audiovisuellen Informationen kann zum Beispiel MPEG, AVI usw. für Video, JPEG, BMP usw. für Standbilder und MP3, AAC, WMA usw. für Audio sein.
-
Die Referenzsignal-Erzeugungseinheit 13 erzeugt ein Referenzsignal, das eine Referenzzeit angibt, mit einem fixen Zeitintervall oder zu einem Zeitpunkt nach dem Starten eines Bearbeitungsprozesses. Das Referenzsignal kann ein Pulssignal sein. Die Referenzsignal-Erzeugungseinheit 13 gibt das erzeugte Referenzsignal zu der Numerische-Daten-Speichereinheit 11 und der Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 ein.
-
Die Zeitinformationen-Speichereinheit 14 speichert den Zeitpunkt in der internen Zeit, die durch die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungseinheit 3, zu der das Referenzsignal von der Referenzsignal-Erzeugungseinheit 13 eingegeben wurde, ausgegeben wird.
-
Die Ausgabesteuereinheit 15 gibt die in der Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 gespeicherten Informationen aus und gibt insbesondere das Video in den audiovisuellen Informationen über die Anzeige 16 wieder und gibt das Audio in den audiovisuellen Informationen über den Lautsprecher 17 aus. Gleichzeitig veranlasst die Ausgabesteuereinheit 15, dass die numerischen Daten der Erhaltungszeit der gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen aus den in der Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten numerischen Daten für das Anzeigen an der Anzeige 16 ausgegeben werden.
-
Auf diese Weise gibt die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 die an der Werkzeugmaschine 1 erhaltenen audiovisuellen Informationen wie etwa Video und Ton über die Ausgabesteuereinheit 15 aus und veranlasst, dass die numerischen Informationen an der Anzeige 16 synchron mit den audiovisuellen Informationen angezeigt werden. Aus diesem Grund kann, wenn eine Fehlfunktion des Bearbeitungsprozesses der Werkzeugmaschine 1 auftritt, der Bediener relativ einfach die Ursache dafür spezifizieren, indem er auf die audiovisuellen Informationen Bezug nimmt.
-
Die Ausgabesteuereinheit 15 synchronisiert die ausgegebenen audiovisuellen Informationen und die angezeigten numerischen Daten basierend auf der durch die Zeitinformationen-Speichereinheit 14 gespeicherten Zeit und dem durch die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten Wert des Referenzsignals. Insbesondere extrahiert die Ausgabesteuereinheit 15 die Zeit, zu der das Referenzsignal eingegeben wurde, in den durch die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten Daten (die Zeit, zu welcher der Wert des Referenzsignals 1 wurde), und berechnet die Differenz von der durch die Zeitinformationen-Speichereinheit 14 gespeicherten Zeit. Um dann diesen Abstand zu schließen, zeigt die Ausgabesteuereinheit 15 durch das Verschieben der Erhaltungszeit der audiovisuellen Informationen oder der Erhaltungszeit der numerischen Daten die numerischen Daten der Erhaltungszeit der gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen an.
-
Wenn das Referenzsignal mehrere Male ausgegeben wird, kann zu jeder durch die Zeitinformationen-Speichereinheit 14 gespeicherten Zeit (zu der Zeit der Eingabe des Referenzsignals zu den Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 in der internen Zeit der audiovisuellen Informationen) eine Verarbeitung zum Schließen des Abstands mit der kürzesten Zeit zu der durch die Zeitinformationen-Speichereinheit 14 gespeicherten Zeit innerhalb der Ausgabezeiten des Referenzsignals in den durch die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten Daten durchgeführt werden.
-
Auf diese Weise kann unter Verwendung des durch die Referenzsignal-Erzeugungseinheit 13 erzeugten Referenzsignals für das Anpassen der Zeit, d.h. durch das Kompensieren der Differenz zwischen der internen Zeit der audiovisuellen Informationen und der Zeit der numerischen Daten, weil der Bediener das Auftreten der Zeit einer Anormalität genauer erfassen kann, die Ursache der Anormalität einfacher spezifiziert werden.
-
Außerdem kann durch das Wiederholen der Spezifikation der Anormalitätsursache basierend auf den audiovisuellen Informationen unter Verwendung der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 die Entsprechungsbeziehung zwischen der Anormalität und den numerischen Daten gefunden werden. Mit anderen Worten ermöglicht die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 eine Spezifikation der Anormalität und von deren Ursache aus den numerischen Daten, wobei eine derartige Spezifikation unter Verwendung der numerischen Daten bisher nicht möglich war.
-
2 zeigt ein Beispiel eines durch die Ausgabesteuereinheit 15 an der Anzeige 16 angezeigten Bildschirminhalts. Wie gezeigt, kann die Ausgabesteuereinheit 15 derart konfiguriert sein, dass sie an der Anzeige 16 einen Videoanzeigebereich 21 für das Anzeigen eines Videos, einen Bearbeitungsprogramm-Anzeigebereich 22 für das Anzeigen wenigstens eines Teils eines Programms wie etwa der Sequenznummer (Zeilennummer) eines Bearbeitungsprogramms, eine Numerische-Anzeige-Sequenz 23 für das Anzeigen von in der Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten numerischen Daten unter Verwendung von Zeichen und einen Kurvenanzeigebereich 24 für das Anzeigen der in der Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten numerischen Daten als einer Kurve, die eine numerische Änderung relativ zu einer Zeitachse angibt, vorsieht.
-
Das Video aus den in der Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 gespeicherten Videodaten wird durch das Ausgeben zu dem Videoanzeigebereich 21 für das Betrachten durch den Bediener wiedergegeben. Mit anderen Worten ist der Videoanzeigebereich 21 ein Anzeigebereich, der das in der Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 gespeicherte Video wiedergibt. In dem in 2 gezeigten Beispiel sind Bilder des Werkstücks W und des Werkzeugs T in dem in dem Videoanzeigebereich 21 angezeigten Bild enthalten.
-
Der Videoanzeigebereich 21 ist vorzugsweise ähnlich wie die Videowiedergabesoftware für einen PC konfiguriert, um die Wiedergabeposition (die Erhaltungszeit des Videos) für eine Bestätigung anzuzeigen, wobei ein Bediener die Wiedergabegeschwindigkeit und die Position beliebig wählen kann.
-
Wenigstens ein Teil des Bearbeitungsprogramms (der durch die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 zu der Erhaltungszeit des in dem Videoanzeigebereich 21 wiedergegebenen Videos ausgeführte Teil und der Teil davor und danach) wird in dem Bearbeitungsprogramm-Anzeigebereich 22 angezeigt. Insbesondere kann der Bearbeitungsprogramm-Anzeigebereich 22 eine Anzeige sein, die das angezeigte Programm scrollt (ältere Wörter löscht und neuere Wörter hinzufügt), während die Wiedergabe der audiovisuellen Informationen fortschreitet.
-
Außerdem hebt die Anzeige des Bearbeitungsprogramm-Anzeigebereichs 22 vorzugsweise den Teil (zum Beispiel die Sequenznummer und/oder das Wort, die bzw. das zu dieser Zeit ausgeführt wird) in Entsprechung zu der Erhaltungszeit eines an dem Videoanzeigebereich 21 angezeigten Bilds (eines Teilbilds des Videos) hervor (zum Beispiel durch eine Änderung der Farbe der Zeichen oder des Hintergrunds, damit der Teil einfacher erkannt werden kann). Wenn ein Bediener eine Anormalität in dem Videoanzeigebereich 21 bestätigt, kann, weil der beim Auftreten der Anormalität ausgeführte Befehl eines Programms einfach bestätigt werden, ein Bediener einfacher die Ursache der Anormalität bestätigen.
-
Numerische Daten wie etwa eines Servomotors werden in dem numerischen Anzeigebereich 23 angezeigt. Diese Anzeige kann mehrere numerische Daten nahe zu der Erhaltungszeit der gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen (des in dem Videoanzeigebereich 21 angezeigten Bilds) anzeigen. Der numerische Anzeigebereich 23 zeigt gleichzeitig abgetastete numerische Daten in der gleichen Zeile an und kann die numerischen Daten scrollend in Entsprechung zu dem Wiedergabefortschritt der audiovisuellen Informationen anzeigen. Außerdem können die numerischen Daten eines Zeitpunkts in Entsprechung zu den gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen hervorgehoben werden.
-
Die numerischen Daten werden grafisch in dem Kurvenanzeigebereich 24 angezeigt. Durch das grafische Anzeigen der numerischen Daten kann ein Bediener die Änderung der numerischen Daten in der Zeit erkennen. In dem Kurvenanzeigebereich 24 kann vorzugsweise das Scrollen einer Achse angepasst werden, damit der Bediener kleinere Fluktuationen der numerischen Werte bestätigen kann. Außerdem kann der Kurvenanzeigebereich 24 derart beschaffen sein, dass der Bediener den Typ der grafisch angezeigten numerischen Daten auswählen kann.
-
Der Kurvenanzeigebereich 24 ist vorzugsweise derart beschaffen, dass ein Cursor (zum Beispiel eine die Kurve kreuzende Linie), der die Erhaltungszeit der gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen angibt, an der Kurve angezeigt werden kann. Auf diese Weise können die numerischen Daten in Entsprechung zu der Zeit der Ausgabe der audiovisuellen Informationen einfacher bestätigt werden. Außerdem kann der an der Kurve angezeigte Cursor derart beschaffen sein, dass eine Einstellung der Wiedergabeposition der audiovisuellen Informationen angepasst werden kann und eine Änderung der Zeit der in dem Bearbeitungsprogramm-Anzeigebereich 22 und dem numerischen Anzeigebereich 23 angezeigten Daten ermöglicht wird, zum Beispiel indem der Bediener den Cursor unter Verwendung einer Eingabeeinrichtung wie etwa einer Maus bewegt.
-
Die Ausgabesteuereinheit 15 kann konfiguriert sein, um eine Anormalität z.B. aus den numerischen Daten zu erfassen und Informationen zu der Erfassungszeit der Anormalität jeweils in den Anzeigebereichen 21, 22, 23, 24 auszugeben.
-
Die Anzeige 16 kann durch ein Flüssigkristallanzeigepanel, ein organisches EL-Anzeigepanel usw. konfiguriert sein und an der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 angebracht sein.
-
Ein Lautsprecher 17 kann in der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 eingebaut sein, wobei es sich aber auch um einen mit der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 verbundenen Ohrhörer oder Kopfhörer oder um einen externen Lautsprecher, der über einen ein elektrisches Signal basierend auf dem von der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 ausgegebenen elektrischen Signal erzeugenden oder verstärkenden Verstärker verbunden ist, handeln kann.
-
Aus den vorstehenden Erläuterungen wird deutlich, dass eine Ausführungsform eines Programms gemäß der vorliegenden Erfindung für das Realisieren der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 ein Programm zum Bestätigen eines Bearbeitungsprozesses in der Werkzeugmaschine 1 mit numerisch gesteuerten Antriebsachsen ist, das umfasst: ein Numerische-Daten-Speicherverarbeitungselement (ein Programmelement, das eine Verarbeitung in Bezug auf die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 durchführt), das numerische Daten in Bezug auf die Steuerung oder den Betrieb der Werkzeugmaschine 1 zu jedem Zeitpunkt speichert; ein Audiovisuelle-Informationen-Speicherverarbeitungselement, das in der Werkzeugmaschine1 erhaltene audiovisuelle Informationen speichert (ein Programmelement, das eine Verarbeitung in Bezug auf die Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 durchführt); ein Ausgabesteuerung-Verarbeitungselement, das veranlasst, dass die durch das Audiovisuelle-Informationen-Speicherverarbeitungselement gespeicherten audiovisuellen Informationen ausgegeben werden, während gleichzeitig veranlasst wird, dass die numerischen Daten zu der Erhaltungszeit der gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen aus den durch das Numerische-Daten-Speicherverarbeitungselement gespeicherten numerischen Daten ausgegeben werden (ein Programmelement, das eine Verarbeitung in Bezug auf die Ausgabesteuereinheit 15 durchführt).
-
3 zeigt die Konfiguration eines Bearbeitungssystems, das eine Informationsverarbeitungsvorrichtung 4a in Bezug auf eine andere Ausführungsform von 1 der vorliegenden Erfindung enthält.
-
Das Bearbeitungssystem in 3 umfasst: die Werkzeugmaschine 1, die eine Vielzahl von Antriebsachsen aufweist; die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2, die die Vielzahl von Antriebsachsen der Werkzeugmaschine numerisch steuert; die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3, die audiovisuelle Informationen in der Werkzeugmaschine erhält; und die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4a. Die Werkzeugmaschine 1, die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 und die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 des Bearbeitungssystems in 3 können ähnlich wie die Werkzeugmaschine 1, die Numerische-Steuervorrichtung 2 und die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 des Bearbeitungssystems von 1 konfiguriert sein. In den folgenden Erläuterungen werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Komponenten wie die weiter oben beschriebenen Komponenten verwendet, wobei hier auf eine wiederholte Beschreibung dieser Komponenten verzichtet wird.
-
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4a ist eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die für das Bestätigen des Bearbeitungsprozesses in der die Antriebsachsen numerisch steuernden Werkzeugmaschine verwendet werden kann. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 4a enthält weiterhin: eine Numerische-Daten-Speichereinheit 11, die numerische Daten in Bezug auf die Steuerung oder den Betrieb der Werkzeugmaschine zu jedem Zeitpunkt speichert; eine Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12, die an der Werkzeugmaschine erhaltene audiovisuelle Informationen speichert; eine Zeitanpassungseinheit 18, die die interne Zeit der Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 mit der internen Zeit der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 oder der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4a synchronisiert, die die Referenz für die Zeit in den durch die Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten numerischen Daten ist; eine Ausgabesteuereinheit 15, die die in der Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12 gespeicherten audiovisuellen Informationen ausgibt, während gleichzeitig die numerischen Daten der Zeit, zu der die Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 die gerade ausgegebenen audiovisuellen Informationen erhalten hat, aus den in der Numerische-Daten-Speichereinheit 11 gespeicherten numerischen Daten angezeigt werden; und die Anzeige 16 und den Lautsprecher 17, die die audiovisuellen Informationen ausgeben.
-
Die Numerische-Daten-Speichereinheit 11, die Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12, die Ausgabesteuereinheit 15, die Anzeige 16 und der Lautsprecher 17 der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4a in 3 sind gleich der Numerische-Daten-Speichereinheit 11, der Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit 12, der Ausgabesteuereinheit 15, der Anzeige 16 und dem Lautsprecher 17 der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4 in 1.
-
Die Zeitanpassungseinheit 18 sorgt zum Beispiel dafür, dass die interne Zeit der Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 der Zeit (der internen Zeit der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 oder der Informationsverarbeitungsvorrichtung 4) des in der Numerische-Daten-Speichereinheit 11 aufgezeichneten Augenblicks unmittelbar vor dem Starten des Bearbeitungsprozesses (der Steuerung der Werkzeugmaschine 1 durch die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2) entspricht. In einem spezifischen Beispiel kann das Bearbeitungssystem derart konfiguriert sein, dass: die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 ein Vorbereitungssignal zu der Zeitanpassungseinheit 18 sendet, bevor der Bearbeitungsprozess gestartet wird; die Zeitanpassungseinheit 18, die das Vorbereitungssignal empfangen hat, die interne Zeit der Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung 3 setzt und dann ein Bestätigungssignal zu der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 sendet; und die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 2 das Bestätigungssignal der Zeitanpassungseinheit 18 empfängt und dann den Bearbeitungsprozess startet.
-
Vorstehend wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt ist. Außerdem sind die für diese Ausführungsform genannten Effekte lediglich die vorteilhaftesten Effekte der vorliegenden Erfindung, wobei die Effekte der Erfindung nicht auf die für diese Ausführungsform genannten Effekte beschränkt sind.
-
In der Informationsverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung können die Einrichtungen für das synchrone Ausgeben der audiovisuellen Informationen und der numerischen Daten auch andere Einrichtungen als die oben für die Ausführungsform beschriebenen sein. Zum Beispiel können Videodaten und die numerischen Daten synchronisiert werden, indem die Empfangszeit des Referenzsignals in dem Dateiheader der Videodaten geschrieben werden und ein den Wert des Referenzsignals angebender Wert in dem Rahmenheader des Videos vorgesehen wird. Außerdem kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert sein, dass keine Verschiebung zwischen der internen Zeit der audiovisuellen Informationen und der internen Zeit der numerischen Daten erzeugt wird, indem eine Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung (zum Beispiel eine Videokamera oder ähnliches) vorgesehen wird, die mit der internen Zeit betrieben wird, die gleich der durch die Numerische-Daten-Speichereinheit gespeicherten Zeit ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Werkzeugmaschine
- 2
- Numerische-Steuerung-Vorrichtung
- 3
- Audiovisuelle-Informationen-Erhaltungsvorrichtung
- 4, 4a
- Informationsverarbeitungsvorrichtung
- 11
- Numerische-Daten-Speichereinheit
- 12
- Audiovisuelle-Informationen-Speichereinheit
- 13
- Referenzsignal-Erzeugungseinheit
- 14
- Zeitinformationen-Speichereinheit
- 15
- Ausgabesteuereinheit
- 16
- Anzeige
- 17
- Lautsprecher
- 18
- Zeitanpassungseinheit
-
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 2017226029 [0006]
- JP 201122688 [0006]
- JP 200322108 [0006]
