DE102020204952A1

DE102020204952A1 - Anomaliedetektionsvorrichtung, anomaliedetektionsserver und anomaliedetektionsverfahren

Info

Publication number: DE102020204952A1
Application number: DE102020204952.1A
Authority: DE
Inventors: Yousuke OOTOMO
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-05-24
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2020-11-26
Also published as: JP2020191043A; US20200371500A1; CN111983972A; US11226613B2

Abstract

Eine Aufgabe ist es, Anomalie-Detektionsvorrichtung bereitzustellen, die eine Bearbeitungs-Anomalie in einer Werkzeugmaschine detektiert. Eine Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 beinhaltet: eine Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211, die Bearbeitungsausführungs-Information in einem vorbestimmten Zeitintervall sammelt; eine Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212, welche die gesammelte Bearbeitungsausführungs-Information in einer Speichereinheit 22 aufzeichnet; eine Auswahleinheit 213, die aus einem Satz einer Vielzahl von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information, welche durch Ausführen eines Bearbeitungsbefehls mehrfach aufgezeichnet worden ist, einen Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information auswählt, um ein Durchschnittsmuster zu berechnen, gemäß einem Bearbeitungsschritt, der ein Analyseziel ist; eine Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214, die das Durchschnittsmuster entsprechend dem Bearbeitungsschritt des Analyseziels, basierend auf dem Untersatz, berechnet; und eine Anomalie-Detektionseinheit 215, welche die Bearbeitungsausführungs-Information im Bearbeitungsschritt des Analyseziels mit dem Durchschnittsmuster vergleicht, um so zu detektieren, ob eine Anomalie im Bearbeitungsschritt des Analyseziels auftritt oder nicht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anomalie-Detektionsvorrichtung, einen Anomalie-Detektionsserver und ein Anomalie-Detektionsverfahren.
Stand der Technik
Konventioneller Weise kommt es selbst bei normaler Bearbeitung oft vor, dass während der Bearbeitung eine Bearbeitungslast rasch ansteigt oder abnimmt. Daher, wenn eine Bearbeitungslast nur während der Bearbeitung angezeigt wird, ist es schwierig, zu unterscheiden, ob die Bearbeitungs-Anomalie auftritt oder nicht. Beispielsweise
ist bekannt, dass in einer Steuerung, ein Bearbeitungslast-Drehmoment überwacht wird und dass, wenn eine Bearbeitungslast ein gewisses Niveau übersteigt, oder eine Differenz zwischen der Bearbeitungslast und Referenzdaten ein gewisses Niveau überschreitet, ein Alarm ausgegeben wird, um die Bearbeitung zu stoppen oder eine Schneid-Zuführrate zu senken und dadurch die Belastung zu reduzieren. Auf diese Weise wird eine Beschädigung eine Werkzeugs verhindert, und wird auch ein Bearbeitungsausfall beim Werkstück verhindert. Um das Verfahren des Überwachens der Bearbeitungslast wie oben beschrieben durchzuführen, ist ein Bearbeitungslast-Überwachungsverfahren bekannt, bei welchem ein Versuchsschneiden zuvor am Werkstück durchgeführt wird, wobei Daten einer Bearbeitungslast im Versuchsschneiden als Probedaten in einem regulären Intervall erfasst werden, in welchem dann beim tatsächlichen Schneiden Referenzdaten, welche die Probedaten sind und tatsächlich gemessene Daten in einem regulären Intervall verglichen werden, und bei dem die Bearbeitungsbelastung überwacht wird. In dem konventionellen Bearbeitungslast-Überwachungsverfahren, das oben beschrieben ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass Bearbeitungslast in jeder Runde von Versuchsschneiden, welche die Probedaten sind, aufgrund verschiedener Faktoren wie etwa Variationen bei einem Werkzeug und dem Werkstück und einem Schneidöl beim Versuchsschneiden geändert wird. Daher, wenn Referenzdaten durch eine Runde von Versuchsschneiden bestimmt werden, geben die Referenzdaten nicht immer eine genaue Bearbeitungslast beim Schneiden an, mit dem Ergebnis, dass es unmöglich sein kann, eine genaue Bestimmung aufgrund von Variationen bei den Referenzdaten zum Überwachen der Bearbeitungslast durchzuführen.
In dieser hinsichtlich offenbart Patentdokument 1 ein Bearbeitungsdaten-Überwachungsverfahren zum Überwachen einer Bearbeitungslast einer Werkzeugmaschine, bei der die Referenzdaten der Bearbeitungslast aus einem Durchschnittswert bei den Probedaten der Bearbeitungslast bestimmt werden, die erhalten werden, wenn Versuchsschneiden mehrmals durchgeführt wird, wobei Werte der Streuung verwendet werden, um einen Schwellenwert entsprechend Variationen bei den Probedaten einzustellen, wobei die Referenzdaten und die tatsächlich gemessenen Daten der Bearbeitungslast in einem regulären Intervall verglichen werden, wobei, ob die Differenz dazwischen den Schwellenwert übersteigt oder nicht, detektiert wird, und wobei somit die Bearbeitungslast überwacht wird. Beim in Patentdokument 1 offenbarten Bearbeitungslast-Überwachungsverfahren wird ein Verfahren des Überwachens der Bearbeitungslast bei tatsächlichem Schneiden, basierend auf den Referenzdaten der aus den Probedaten der Bearbeitungslast, die ermittelt werden, wenn das Versuchsschneiden mehrmals durchgeführt wird, bestimmten Referenzdaten eingesetzt. Mit anderen Worten, wenn dieselbe Schneidbearbeitung individuell und wiederholt an einer Vielzahl von Werkstücken durchgeführt wird, wird die Bearbeitungslast in jedem Diagramm von Schneidbearbeitung mit denselben Referenzdaten verglichen. Wenn jedoch dieselbe Schneidbearbeitung individuell und wiederholt an einer Vielzahl von Werkstücken durchgeführt wird, wird geschätzt, dass ein Zustand (beispielsweise der Zustand der Abnutzung eines Werkzeugs) der Werkzeugmaschine, wenn die Schneidbearbeitung am ersten Werkstück durchgeführt wird, und ein Zustand der Werkzeugmaschine, wenn die Schneidbearbeitung an dem nachfolgenden Werkstück durchgeführt wird, nachdem die Schneidbearbeitung wiederholt durchgeführt wird, nicht immer dieselbe ist. Daher, obwohl die in Patentdokument 1 offenbarten Referenzdaten zum Vergleich mit beispielsweise tatsächlich gemessenen Daten geeignet sind, die ermittelt werden, wenn das Schneidbearbeiten an Werkstücken am Anfang durchgeführt wird, ist es wahrscheinlich, dass die Referenzdaten nicht immer zum Vergleich mit den tatsächlichen Messdaten geeignet sind, die erhalten werden, wenn die Schneidbearbeitung am nachfolgenden Werkstück durchgeführt wird, nachdem die Schneidbearbeitung wiederholt durchgeführt wird. Bei dem in Patentdokument 1 offenbarten Bearbeitungslast-Überwachungsverfahren, wenn beispielsweise detektiert wird, dass die Bearbeitungslast den Schwellenwert übersteigt, wird nicht spezifisch offenbart, wie ein solches Ereignis einem Anwender mitgeteilt wird. Darüber hinaus wird beispielsweise bei dem in Patentdokument 1 offenbarten Bearbeitungslast-Überwachungsverfahren nur die Bearbeitungslast, die durch einen Beobachter, der ein Störungslast-Drehmoment abschätzt, abgeschätzt wird, überwacht, und wird die Beobachtung anderer physikalischer Größen nicht offenbart. Weiterhin, beispielsweise in Bezug auf eine Periode zum Berechnen des statischen Werts von Durchschnitten, Streuung oder dergleichen, wird beispielsweise unabhängig von Bedingungen (beispielsweise Bedingungen wie etwa kumulativer Verwendungszeit eines Werkzeugs, Anzahl von Malen, die das Werkzeug verwendet wird, und eine kumulative tatsächliche Schneidzeit des Werkzeugs), die den Zustand der Abnutzung des Werkzeugs angeben, der statische Wert in derselben Weise berechnet.
Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. JP H07-132440
ZUSAMMENFASSUNG DER ERDINDUNG
Beispielsweise, wenn derselben Bearbeitungsschritt individuell und wiederholt an einer Vielzahl von Werkstücken durchgeführt wird, wird es gewünscht, in der Lage zu sein, durch ein Verfahren, das für jeden von Bearbeitungszuständen geeignet ist, zu unterscheiden, ob eine Bearbeitungs-Anomalie in jedem der Bearbeitungsschritte auftritt oder nicht.
(1) Eine Anomalie-Detektionsvorrichtung 2, die ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist, um eine Anomalie bei einem Bearbeitungsbefehl, der in einer Steuerung 1 ausgeführt wird, und der mit einem oder mehreren Bearbeitungsschritten gebildet ist, beinhaltet: eine Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211, die als Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts eine physikalische Größe sammelt, die in einem vorbestimmten Zeitintervall erfasst wird, wenn der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird, und die einen Bearbeitungszustand im Bearbeitungsschritt angibt, zusammen mit Information zu einer Zeit, zu welcher die physikalische Größe erfasst wird; eine Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212, die in einer Speichereinheit 22 die mit der Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211 gesammelte Bearbeitungs-Ausführungsinformation aufzeichnet; eine Auswahleinheit 213, die an einem beliebigen der Bearbeitungsschritte denselben Bearbeitungsschritt wie der Bearbeitungsschritt mehrmals ausführt und die aus einem Satz von Bearbeitungs-Ausführungsinformation desselben Bearbeitungsschritts wie der mehrmals aufgezeichneten Bearbeitungsschritt in der Speichereinheit 22 einen Untersatz der Bearbeitungs-Ausführungsinformation desselben Bearbeitungsschritts wie der Bearbeitungsschritt, der zur Berechnung eines Durchschnittsmusters, welcher eine Durchschnittszeit-Änderung bei der physikalischen Größe der Bearbeitungs-Ausführungsinformation des beliebigen der Bearbeitungsschritte ist, geeignet ist; eine Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214, die das Durchschnittsmuster der Bearbeitungs-Ausführungsinformation des beliebigen einen der Bearbeitungsschritte berechnet, basierend auf dem Untersatz von mit der Auswahleinheit 213 ausgewählter Bearbeitungs-Ausführungsinformation; und eine Anomalie-Detektionseinheit 215, die Ziel-Bearbeitungs-Ausführungsinformation, die durch Ausführung des beliebigen der Bearbeitungsschritte erfasst wird, und welche die Bearbeitungs-Ausführungsinformation des Bearbeitungsschritts ist, mit dem mit der Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 berechneten Durchschnittsmuster vergleicht, um so eine Anomalie zu detektieren, wenn der beliebige der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird.
(2) Ein Anomalie-Detektionsserver, der ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist, beinhaltet die in (1) beschriebene Detektionsvorrichtung 2 und ist mit der Steuerung 1 verbunden, um damit zu kommunizieren.
(3) Durch ein Anomalie-Detektionsverfahren, das ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist, führt ein Computer, um eine Anomalie bei einem Bearbeitungsbefehl, der in einer Steuerung ausgeführt wird, und der mit ein oder mehreren Bearbeitungsschritten gebildet ist, zu detektieren, aus:

einen Bearbeitungszustands-Sammelschritt des Sammelns, als Bearbeitungs-Ausführungsinformation des Bearbeitungsschritts, einer physikalischen Größe, die zu einem vorbestimmten Zeitintervall erfasst wird, wenn der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird, und die einen Bearbeitungszustand im Bearbeitungsschritt angibt, zusammen mit Information einer Zeit, zu welcher die physikalische Größe erfasst wird; einen Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungsschritt des Aufzeichnens, in einer Speichereinheit 22, der in dem Bearbeitungszustands-Sammelschritt gesammelten Bearbeitungs-Ausführungsinformation; einen Auswahlschritt des mehrmals Ausführens, an einem beliebigen der Bearbeitungsschritte, desselben Bearbeitungsschritts wie dem Bearbeitungsschritt und Auswählen, aus einem Satz von Bearbeitungs-Ausführungsinformation desselben Bearbeitungsschritts wie der mehrmals in der Speichereinheit 22 aufgezeichnete Bearbeitungsschritt, eines Untersatzes der Bearbeitungs-Ausführungsinformation desselben Bearbeitungsschritts wie der Bearbeitungsschritt, der zur Berechnung eines Durchschnittsmusters geeignet ist, das eine Durchschnittszeit-Änderung bei der physikalischen Größe der Bearbeitungs-Ausführungsinformation des beliebigen der Bearbeitungsschritte ist; einen Durchschnittsmusterrechenschritt des Berechnens des Durchschnittsmusters der Bearbeitungs-Ausführungsinformation des beliebigen der Bearbeitungsschritte, basierend auf dem Untersatz von Bearbeitungs-Ausführungsinformation, die im Auswahlschritt ausgewählt wird; und einen Anomalie-Detektionsschritt des Vergleichens von Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information, welche durch Ausführung des beliebigen der Bearbeitungsschritte erfasst wird, und welche Bearbeitungs-Ausführungsinformation des Bearbeitungsschrittes mit dem in dem DurchschnittsmusterRechenschritt berechneten Durchschnittsmuster ist, um so eine Anomalie zu detektieren, wenn der Beliebige der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird.

Gemäß einem Aspekt ist es möglich, eine Anomalie-Detektionsvorrichtung bereitzustellen, in der beispielsweise, wenn derselben Bearbeitungsschritt individuell und wiederholt an einer Vielzahl von Werkstücken durchgeführt wird, es möglich ist, durch ein Verfahren das für jeden von Bearbeitungszuständen geeignet ist, zu unterscheiden, ob eine Bearbeitungs-Anomalie in jedem der Bearbeitungsschritte auftritt oder nicht.
Figurenliste

Fig. list ein Blockdiagramm, welches die Hardware-Konfiguration von Haupteinheiten einer Anomalie-Detektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, welches die funktionelle Konfiguration einer Numeriksteuerung in der Ausführungsform zeigt;
3A ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Details zeigt, die in Bearbeitungsschritten in der Ausführungsform enthalten sind;
3B ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Details zeigt, die in Bearbeitungs-Ausführungsinformation in der Ausführungsform enthalten sind;
4A ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Bearbeitungszustands-Tabelle in der Ausführungsform zeigt;
4B ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Bearbeitungszustands-Tabelle in der Ausführungsform zeigt;
5 ist ein Diagramm, das einen Umriss der Berechnung eines Durchschnittsmusters durch Einsatz einer Vielzahl von physikalischen Größen und Bearbeitungszeiten im selben Bearbeitungsschritt in der Ausführungsform zeigt;
6 ist ein Diagramm, das einen Umriss der Berechnung eines Durchschnittsmusters durch Einsatz einer Vielzahl von physikalischen Größen und Bearbeitungszeiten, welcher eine Bedingung erfüllt, die sich auf eine vorbestimmte kumulative Werkzeugverwendungszeit im selben Bearbeitungsschritt in der Ausführungsform bezieht, zeigt;
7A ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem, ob eine Anomalie in einem Bearbeitungsschritt während der Bearbeitung auftritt oder nicht, detektiert wird, und bei dem das Ergebnis der Detektion in Echtzeit auf einem Graphen angezeigt wird;
7B ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, wo eine Analyse dembezüglich, ob eine Anomalie in dem Bearbeitungsschritt auftritt oder nicht, nachdem die Bearbeitung in Echtzeit auf einem Graphen angezeigt wird;
8 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der Anomalie-Detektionsvorrichtung zeigt, wenn, ob eine Anomalie in einem Bearbeitungsschritt auftritt oder nicht, während der in einem Bearbeitungsbefehl enthaltene Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, detektiert wird und das Ergebnis der Detektion in Echtzeit auf einem Graphen angezeigt wird; und
9 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der Anomalie-Detektionsvorrichtung zeigt, wenn nach der Ausführung des Bearbeitungsbefehls eine Leistungsanalyse dembezüglich, ob eine Anomalie in jedem der in dem Bearbeitungsbefehl erhaltenen Bearbeitungsschritt auftritt oder nicht, durchgeführt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird als eine Steuerung 1 eine Werkzeugmaschine einer Numeriksteuerung 1 illustriert. Obwohl als die Werkzeugmaschine beispielsweise eine 5-Achsen-Werkzeugmaschine illustriert ist, gibt es diesbezüglich keine Beschränkung. Beispielsweise kann eine 3-Achsen-Werkzeugmaschine verwendet werden. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Fall, bei dem die Werkzeugmaschine eine schneidende Werkzeugmaschine oder ein schleifende Werkzeugmaschine ist, illustriert ist, gibt es keine Beschränkung darauf. Beispielsweise werden eine physikalische Größe in Relation auf eine angelegte Spannung oder einen Strom, wenn die Werkzeugmaschine beispielsweise eine Elektro-Erodiermaschine ist, eine physikalische Größe in Relation zu einer Laserabgabe oder einem Wasserdruck, wenn die Werkzeugmaschine beispielsweise eine Laser-Werkzeugmaschine oder eine Wasserstrahl-Werkzeugmaschine ist, eine physikalische Größe in Relation zu einer Heiztemperatur eine Einspritzdrucks, wenn die Werkzeugmaschine eine Spritzgießmaschine ist, und dergleichen, individuell als eine Bearbeitungsausführungs-Information verwendet, die später in den einzelnen Werkzeugmaschinen beschrieben wird, und somit ist es möglich, gleichermaßen zu detektieren, ob eine Anomalie auftritt oder nicht, wenn ein beliebiger der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird.
Ein System der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Numeriksteuerung 1 und eine Anomalie-Detektionsvorrichtung 2, wie in 1 gezeigt. Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 detektiert, nach der Bearbeitung oder während der Bearbeitung, ob in der Numeriksteuerung 1 zum Ausführen eines Bearbeitungsbefehls, der mit einer oder einer Vielzahl von Bearbeitungsschritten gebildet ist, eine Anomalie auftritt oder nicht, wenn ein beliebiger der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird. Wie in 1 gezeigt, sind die Numeriksteuerung 1 und die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 miteinander verbunden. Hier kann als Zwischenverbindungs-Verfahren die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 direkt mit der Numeriksteuerung 1 über einen Schnittstellenbereich (nicht gezeigt) verbunden sein. Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 kann mit der Numeriksteuerung 1 beispielsweise über ein Netzwerk verbunden sein, so dass sie damit kommuniziert. Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 kann auch in der Numeriksteuerung 1 enthalten sein. Ein Teil eines Funktionsblocks, der später beschrieben wird, der in der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 enthalten ist, kann auch in der Numeriksteuerung 1 enthalten sein. Vor der Beschreibung der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 wird die Numeriksteuerung 1 beschrieben.
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Hardware-Konfiguration von Haupteinheiten der Numeriksteuerung 1 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. In der Numeriksteuerung 1 ist eine als eine Steuereinheit dienende CPU 11 ein Prozessor, der die gesamte Numeriksteuerung 1 steuert. Die CPU 11 liest über einen Bus 20 ein in einem als eine Speichereinheit dienenden ROM 12 gespeichertes Systemprogramm ein, um so die gesamte Numeriksteuerung 1 anhand des Systemprogramms zu steuern. In einem als die Speichereinheit dienendem RAM 13 werden zeitweilige Rechendaten, Anzeigedaten und verschiedene Typen von durch einen Bediener über eine Anzeige/MDI-Einheit 70 eingegebenen Daten gespeichert. Da Zugriff auf das RAM allgemein schneller als Zugriff auf das ROM ist, kann die CPU vorab das im ROM 12 gespeicherte Systemprogramm in das RAM 13 entwickeln und das Systemprogramm aus dem RAM 13 lesen, um so das Systemprogramm auszuführen. Ein als die Speichereinheit dienender, nicht-flüchtiger Speicher 14 ist eine Magnetspeichervorrichtung, ein Flash-Speicher, ein MRAM, eine FRAM (registrierte Marke), ein EEPROM, ein SRAM oder ein DRAM, das durch eine Batterie oder dergleichen gepuffert ist, und konfiguriert ist als nicht-flüchtiger Speicher, in welchem ein Speicherzustand gehalten wird, selbst wenn der Strom der Numeriksteuerung 1 ausgeschaltet wird. Im nicht-flüchtigen Speicher 14 werden ein Bearbeitungsprogramm und dergleichen, die über eine Schnittstelle 15, die Anzeige/MDI-Einheit 70 oder eine Kommunikationseinheit 27 eingegeben wird, gespeichert.
Im ROM 12 werden vorab verschiedene Typen von Systemprogrammen zum Durchführen der Prozessierung in einem Editiermodus, der für die Produktion und das Editieren Bearbeitungsprogramms notwendig ist, und Prozessierung für einen automatischen Betrieb eingeschrieben. Verschiedene Typen von Bearbeitungsprogrammen werden über die Schnittstelle 15, die Anzeige/MDI-Einheit 70 oder die Kommunikationseinheit 27 eingegeben und werden im nicht-flüchtigen Speicher 14 gespeichert. Das ROM 12, das RAM 13 und der nicht-flüchtige Speicher 14 werden auch als die Speichereinheit bezeichnet. Die Schnittstelle 15 verbindet die Numeriksteuerung 1 und eine externe Vorrichtung 72 miteinander. Die Bearbeitungsprogramme, verschiedene Typen von Parametern und dergleichen werden aus der externen Vorrichtung 72 in die Numeriksteuerung 1 eingelesen. Das Bearbeitungsprogramm, das innerhalb der Numeriksteuerung 1 editiert wird, kann in einem externen Speichermedium durch die externe Vorrichtung 72 gespeichert werden. Spezifische Beispiele der Schnittstelle 15 können RS232C, USB, SATA, einen PC-Kartenschlitz, einen CF-Kartenschlitz, einen SD-Kartenschlitz, Ethernet (registrierte Marke), Wi-Fi und dergleichen beinhalten. Die Schnittstelle 15 kann auf der Anzeige/MDI-Einheit 70 vorhanden sein. Beispiele der externen Vorrichtung 72 können ein Computer, ein USB-Speicher, eine CFast-, eine CF-Karte, eine SD-Karte und dergleichen sein.
Eine PMC (programmierbare Maschinensteuerung) 16 gibt ein Signal mit einem in der Numeriksteuerung 1 inkorporierten Sequenzprogramm über eine E/A-Einheit 17 an eine Hilfsvorrichtung der Werkzeugmaschine (beispielsweise einen automatischen Werkzeugwechsler, der einen Aktuator wie etwa eine Roboterhand für das Wechseln eines Werkzeugs enthält), aus, um so die Hilfsvorrichtung zu steuern. Die PMC 16 empfängt Signale verschiedener Typen von Schaltern und dergleichen in einem Bedienpaneel 71, das im Hauptteil der Werkzeugmaschine vorgesehen ist, führt verschiedene notwendige Signalverarbeitungen daran durch und gibt sie an die CPU 11. Im Allgemeinen wird die PMC 16 auch als eine PLC (Programmierbare Logiksteuerung) bezeichnet. Das Bedienpaneel 71 ist mit der PMC 16 verbunden. Das Bedienpaneel 71 kann einen manuellen Pulsgenerator und dergleichen beinhalten. Die als eine Anzeigeeinheit dienende Anzeige/MDI-Einheit 70 ist eine manuelle Daten-Eingabeeinheit, die eine Anzeige 701 und eine Bedieneinheit, wie etwa eine Tastatur oder ein Touch-Panel 702 enthält. Eine Schnittstelle 18 gibt Bildschirmdaten zur Anzeige an die Anzeige 701 der Anzeige/MDI-Einheit 70 und empfängt einen Befehl und Daten aus der Bedieneinheit der Anzeige/MDI-Einheit 70 und führt sie zur CPU 11.
Achsensteuerschaltungen 30 bis 34 für die individuellen Achsen von X, Y, Z, B und C sind mit Prozessoren, Speichern und dergleichen gebildet, empfangen Bewegungsbefehlsbeträge für die individuellen Achsen aus der CPU 11 und geben Befehle für die individuellen Achsen an die Servoverstärker 40 bis 44 aus. Die Servoverstärker 40 bis 44 empfangen die Befehle hinsichtlich der Antriebs-Servomotoren 50 bis 54 für die individuellen Achsen X, Y, Z, B und C. Die Servomotoren 50 bis 54 für die individuellen Achsen inkorporieren Impulsgeber zur Positionsdetektion und geben Positionssignale aus den Impulsgebern als eine Impulsfolge zurück. Als Positionsdetektoren können Linearmaßstäbe verwendet werden. Die Impulsfolge wird einer F/V- (Frequenz/Geschwindigkeits-) Umwandlung unterworfen und es ist somit möglich, ein Geschwindigkeits-Rückkopplungssignal zu erzeugen. Dann werden die Positions-/Geschwindigkeits-Rückkopplungssignale zu den Achsensteuerschaltungen 30 bis 34 rückgekoppelt und somit wird eine Positions-/Rückkopplungssteuerung mit den Prozessoren durchgeführt.
Eine Spindelsteuerschaltung 60 ist auch mit einem Prozessor, einem Speicher und dergleichen gebildet und empfängt einen Spindel-Rotationsbefehl aus der CPU 11, um so ein Spindel-Geschwindigkeitssignal an einen Spindelverstärker 61 auszugeben. Der Spindelverstärker 61 empfängt das Spindel-Geschwindigkeitssignal und rotiert einen Spindelmotor 62 bei einer befohlenen Rotationsgeschwindigkeit, um so das Werkzeug anzutreiben. Ein Impulsgeber ist mit dem Spindelmotor 62 über ein Zahnrad, einen Riemen oder dergleichen gekoppelt, der Impulsgeber 63 gibt einen Rückkopplungsimpuls an die Spindelsteuerschaltung 60 synchron mit der Rotation der Spindel zurück und somit führt der Prozessor der Spindelsteuerschaltung 60 eine Geschwindigkeitssteuer-Verarbeitung durch.
Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 detektiert, nach der Bearbeitung oder während der Bearbeitung, ob in der Numeriksteuerung 1 zum mehrfachen Ausführen des in einer oder einer Vielzahl von Bearbeitungsschritten gebildeten Bearbeitungsbefehls eine Anomalie auftritt oder nicht, wenn ein beliebiger der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird. Nachfolgend wird ein beliebiger der Bearbeitungsschritte, der ein Ziel ist, an welchem, ob eine Anomalie auftritt oder nicht, detektiert wird, auch als ein „Anomalie-Detektionsziel-Bearbeitungsschritt“ oder ein „Analyseziel-Bearbeitungsschritt“ bezeichnet. Daher weist die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 eine Anomalie-Detektionsfunktion auf, die beinhaltet: eine Funktion des Assoziierens, in einem beliebigen von den in dem Bearbeitungsbefehl, der mit der Numeriksteuerung 1 ausgeführt wird, enthaltenen Bearbeitungsschritten, beispielsweise einer physikalischen Größe und von Zeitinformation, die Bearbeitungsausführungs-Informationen sind, die mit einem Erfassungsmittel mit einem Bearbeitungsschritt erfasst wird, um sie so zu sammeln, eine Funktion des Sammelns, beispielsweise eine gewisse Periode lang, von Bearbeitungsausführungs-Information, die in einem Bearbeitungsschritt erfasst wird, der dieselbe Bearbeitungsform und Bearbeitungsverfahren wie der Bearbeitungsschritt aufweist, Auswählen eines optimalen Untersatzes aus einem Satz von individuell in den Bearbeitungsschritten gesammelten Bearbeitungsausführungs-Informationen, und Berechnen eines Durchschnittsmusters, das zum Bestimmen verwendet wird, ob eine Anomalie in dem Anomalie-Detektionsziel-Bearbeitungsschritt auftritt oder nicht, und welche eine Durchschnittszeit-Änderung bei der physikalischen Größe ist; eine Funktion des Vergleichens der Bearbeitungsausführungs-Information in dem Anomalie-Detektionsziel-Bearbeitungsschritt mit dem Durchschnittsmuster des Bearbeitungsschritts; eine Funktion des Detektierens, ob das Ergebnis des Vergleichs durch einen vorbestimmten Schwellenwert oder mehr getrennt ist oder nicht; eine Funktion des Bestimmens, wenn das Ergebnis des Vergleichs durch den vorbestimmten Schwellenwert oder größer getrennt ist, dass eine Bearbeitungs-Anomalie im Bearbeitungsschritt auftritt; und eine Funktion des Identifizierens und Anzeigens, wenn bestimmt wird, dass eine Anomalie auftritt, einer Region, die getrennt ist. Die Details der Anomalie-Detektionsfunktion werden später beschrieben.
Vor der Beschreibung der Anomalie-Detektionsfunktion werden die Bearbeitungsform, der Bearbeitungsbefehl, der Bearbeitungsschritt und die Bearbeitungsausführungs-Information in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Die Bearbeitungsform bezieht sich beispielsweise auf die Form eines bearbeiteten Werkstücks (was auch als „Werkstück“ bezeichnet wird), nach der Bearbeitung, welche durch einen Anwender mit CAD (Computer-Aided Design), entworfen wird.
Der Bearbeitungsbefehl bezieht sich beispielsweise auf Bearbeitungsbefehls-Information zum Bearbeiten, in die Bearbeitungsform, des Werkstücks, welches durch den Anwender mit CAM (Computer-Aided Manufacturing) erzeugt wird, aus mit CAD und dergleichen entworfenen Bearbeitungsformdaten. Der Bearbeitungsbefehl beinhaltet beispielsweise die Einstellungen der Details der Bearbeitung, wie etwa die Bearbeitungsform, Schneidbedingungen, eine Strategie, ein Annäherungsverfahren und ein Rückzugsverfahren. Spezifisch beinhaltet der Bearbeitungsbefehl, wie später beschrieben wird, mit der Annahme, dass eine Einheit zum Bearbeiten eines Typs von Bearbeitungsform mit einem Typ von Werkzeug ein Bearbeitungsschritt ist, Information eines oder einer Vielzahl von Bearbeitungsschritten (Information vom ersten Bearbeitungsschritt bis zum N-ten (N ist eine beliebige Zahl) Bearbeitungsschritt).
3A ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Information zeigt, die sich auf die Details der in den Bearbeitungsschritten enthaltenen Bearbeitung bezieht. Wie oben beschrieben, ist der Bearbeitungsschritt die Einheit zum Bearbeiten eines Typs von Bearbeitungsform mit einem Typ von Werkzeug und unter Bezugnahme auf 3A beinhaltet der Bearbeitungsschritt beispielsweise Einstellungen für die Details der Bearbeitung, wie etwa eine Bearbeitungsschritt-Nummer, ein Bearbeitungsschrittdatum und Zeit, ein Bearbeitungsschritt-Abschlussdatum und Zeit, eine Werkzeugnummer, die Bearbeitungsform, ein Bearbeitungsmerkmal, das Material des bearbeiteten Werkstücks, die Schneidbedingungen und ein Bearbeitungsverfahren (beispielsweise das Annäherungsverfahren und das Rückzugsverfahren) und Bearbeitungsanforderung-Information einschließlich einer CAM-Toleranz, Oberflächen-Rauheit, einer geometrischen Toleranz und einer Abmessungstoleranz. Die sich auf die Details der Bearbeitung beziehende Information ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann, als die sich auf die Details der Bearbeitung beziehende Information, Information wie etwa eine Spindelgeschwindigkeit, eine Schneidezufuhrrate, der Betrag an Zufuhr pro Klinge, eine Schneidtiefe, eine Schneidbreite und ein Werkzeugpfad enthalten sein. Wie oben beschrieben, wird der Bearbeitungsbefehl mit einer oder einer Vielzahl von Bearbeitungsschritten gebildet, sind die Bearbeitungsform und das Bearbeitungsverfahren in jedem der Bearbeitungsschritte beschrieben und führt die Numeriksteuerung 1 den Bearbeitungsbefehl aus und bringt damit die Werkzeugmaschine dazu, eine Bearbeitungsprozessierung durchzuführen.
3B ist ein Diagramm, das ein Beispiel von in der Bearbeitungsausführungs-Information enthaltenen Daten zeigt. Unter Bezugnahme auf 3B beinhaltet die Bearbeitungsausführungs-Information beispielsweise die Bearbeitungsbefehls-Information, eine Werkzeugmaschinen-Nummer, Bearbeitungsbefehlsstart-Datum und -Zeit und Bearbeitungsbefehls-Abschlussdatum und -Zeit. In jedem der Bearbeitungsschritte sind der Bearbeitungszustand zum Zeitpunkt der Ausführung der Bearbeitung, basierend auf dem Bearbeitungsbefehl, der zu jedem vorbestimmten Probenzeitpunkt jedes Mal erfasst (oder gemessen) wird, wenn der Bearbeitungsbefehl mit der Numeriksteuerung 1 in der Werkzeugmaschine ausgeführt wird, und die Zeitinformation zu dieser Zeit enthalten. Spezifisch beinhaltet die Bearbeitungsausführungs-Information Information bezüglich des Bearbeitungszustands in der Werkzeugmaschine, der ermittelt wird, wenn der Bearbeitungsbefehl mit der Numeriksteuerung 1 ausgeführt wird, wie etwa Servo-Information, verschiedenen Typen von Sensordaten-Information und Ressourcen-Information (wie etwa Werkzeugverwendungszeit). Die Bearbeitungsausführungs-Information kann dazu gebracht werden, jeden der Bearbeitungsschritte zum Bearbeiten eines Typs von Bearbeitungsform mit einem Typ von Werkzeug zu korrespondieren. Auf diese Weise kann dieselbe Anzahl von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information wie die Anzahl von Malen, die derselbe Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird, dazu gebracht werden, zum selben Bearbeitungsschritt zu korrespondieren (das heißt den Bearbeitungsschritt, in welchem dieselbe Bearbeitungsform mit demselben Werkzeug bearbeitet wird). Wie oben beschrieben, da der Zustand zum Zeitpunkt der Ausführung der Bearbeitung bei einer vorgegebenen Probenperiode erfasst wird, kann die Bearbeitungsausführungs-Information im selben Bearbeitungsschritt statischer Verarbeitung unterworfen werden, basierend auf dem Zustand zum Zeitpunkt der Ausführung der Bearbeitung zu jeder Probenzeit ab der Startzeit des Bearbeitungsschritts, bis zu dessen Abschlusszeitpunkt. Es wird angenommen, dass die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, basierend auf dem als der Anomalie-Detektionsziel-Bearbeitungsschritt dienenden Bearbeitungsschritt, einen angemessenen Untersatz aus einer Vielzahl von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information, die wie oben beschrieben erfasst werden, und dazu gebracht werden, mit individuellen Ausführungen zu korrespondieren, wenn ein Bearbeitungsschritt mehrmals ausgeführt wird, auswählt, um beispielsweise das Durchschnittsmuster des Bearbeitungsschrittes zu berechnen und das Durchschnittsmuster mit der Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts zu vergleichen, die erhalten wird, wenn der Anomalie-Detektionsziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird. Daher ist das mit der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 berechnete Durchschnittsmuster des Bearbeitungsschritts nicht fix. Wenn beispielsweise der Bearbeitungsbefehl mehrmals ausgeführt wird, wird der in dem Bearbeitungsbefehl enthaltene Bearbeitungsschritt mehrmals ausgeführt. In diesem Fall wird das Durchschnittsmuster (i), das berechnet wird, wenn der Bearbeitungsschritt (i), der das i-te Mal (i>1) ausgeführt wird, auf ein Anomalie-Detektionsziel eingestellt wird und das Durchschnittsmuster (j), das berechnet wird, wenn der Bearbeitungsschritt (j), der das j-te Mal (j>i) ausgeführt wird, auf das Anomalie-Detektionsziel eingestellt wird, nicht immer derselbe Wert sind.
<Bearbeitungsausführungs-Information>
Ein Beispiel der Bearbeitungsausführungs-Information in der vorliegenden Ausführungsform wird als Nächstes beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind als die in der Bearbeitungsausführungs-Information enthaltenen physikalischen Größen ein Spindel-Lastmeterwert, ein Spindel-Drehmomentwert, die Servo-Drehmomentwerte der individuellen Achsen und die Servo-Positionen der individuellen Achsen, die mit dem Sensormittel erfasst werden, und die Ressourcen-Information (wie etwa die Werkzeugverwendungszeit), wenn Bearbeiten ausgeführt wird, illustriert.
Als der Spindel-Drehmomentwert kann beispielsweise ein maximaler Ausgabereferenz-Lastmeterwert, der durch Dividieren einer Ausgabe einer gewissen Motorgeschwindigkeit, wenn die Werkzeugmaschine arbeitet, durch die maximale Ausgabe, wenn der maximale Strom dem Motor zugeführt wird, ermittelt wird, und/oder ein kontinuierlicher Nennabgabereferenz-Lastmeterwert, der durch Dividieren der Ausgabe durch eine kontinuierliche Nennausgabe, die zum Ausgeben des Motors unbegrenzt in der Lage ist, ermittelt wird, gemessen werden.
Als der Spindel-Drehmomentwert wird beispielsweise ein Störungsabschätzungs-Beobachter (nicht gezeigt) in die Spindelsteuerschaltung 60 inkorporiert und somit ist es möglich, ein an den Spindelmotor 62 angelegtes Spindeldrehmoment zu messen. Die Messung des Spindeldrehmoments ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das am den Spindelmotor 62 angelegte Spindeldrehmoment mit einem Antriebsstrom gemessen werden, welcher durch den Spindelmotor 62 fließt. Weiterhin kann das Spindeldrehmoment durch spezielles Hinzufügen eines Drehmomentsensors gemessen werden.
Gleichermaßen, in Bezug auf die Servo-Drehmomentwerte der individuellen Achsen (die Servo-Drehmomente der individuellen Achsen (die Lastdrehmomente der individuellen Achsen), die an die Servomotoren 50 bis 52 der Y-, Y- und Z-Achsen einer Werkzeugzufuhrachse angelegt werden), ist der Störungsabschätzungs-Beobachter (nicht gezeigt) in die Achsensteuerschaltungen 30 bis 32 zum Antreiben und Steuern der Servomotoren 50 bis 52 der Y-, Y- und Z-Achsen der Werkzeugzufuhrachsen inkorporiert, und somit ist es möglich, die Servo-Drehmomente der individuellen Achsen (Lastdrehmomente), die durch den Beobachter an die Servomotoren 50 bis 52 angelegt werden, zu messen. Durch Messen der Antriebsströme der Servomotoren von Y-, Y- und Z-Achsen der Werkzeugzufuhrachse können die Servo-Drehmomente der individuellen Achsen mit den Antriebsströmen abgeschätzt werden. Weiterhin, durch Hinzufügen der Drehmomentsensoren, können die Servo-Drehmomente der individuellen Achsen (Lastdrehmomente), welche an die Servomotoren der individuellen Achsen angelegt werden, gemessen werden.
Die Servo-Positionsinformation der individuellen Achsen kann beispielsweise mit Positionsrückkopplungssignalen aus den Impulsgebern gemessen werden, die in die Servomotoren 50 bis 52 der individuellen Achsen inkorporiert sind.
Als die Ressourcen-Information (wie etwa Werkzeugverwendungszeit), wenn die Bearbeitung ausgeführt wird, kann die Information des in jedem der Bearbeitungsschritte verwendeten Werkzeugs und die Werkzeugverwendungszeit gemessen werden.
<Anomalie-Detektionsfunktion>
Die Anomalie-Detektionsfunktion, die in der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 enthalten ist, wird als Nächstes beschrieben. Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 beinhaltet eine Steuereinheit 21 und eine Speichereinheit 22 und kann weiter verschiedenen Typen von Eingabe/Ausgabe und Kommunikationsvorrichtungen erhalten.
Die Steuereinheit 21 ist eine Einheit, welche die gesamte Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 steuert und beispielsweise Software (Anomalie-Detektionsprogramm), die in der Speichereinheit 22 gespeichert ist, einliest und ausführt, um so verschiedene Typen von Funktionen in der vorliegenden Ausführungsform zu realisieren. Die Steuereinheit 21 kann eine CPU sein. Die Steuereinheit 21 beinhaltet eine Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211, eine Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212, eine Auswahleinheit 213, eine Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214, eine Anomalie-Detektionseinheit 215 und eine Ausgabeeinheit 216.
Die Speichereinheit 22 ist eine Speicherregion verschiedener Typen von Programmen, verschiedener Typen von Daten und dergleichen, um eine Hardware-Gruppe dazu zu bringen, als die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 zu fungieren, und kann ein ROM, ein RAM, ein Flash-Speicher, ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder dergleichen sein. 1 ist ein Blockdiagramm, welches die funktionelle Konfiguration der Steuereinheit 11 zeigt. Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet die Steuereinheit 21 die Steuereinheit 21, die Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212, die Auswahleinheit 213, die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214, die Anomalie-Detektionseinheit 215 und die Ausgabeeinheit 216, und somit, wenn diese Funktionseinheiten verwendet werden, um eine Bearbeitungs-Anomalie aus der im Bearbeitungsschritt des Anomalie-Detektionsziels gemessenen Bearbeitungsausführungs-Information zu detektieren, kann der Anwender leicht eine Zeit und/oder einen Bereich, an welchem die Bearbeitungs-Anomalie detektiert ist, erfassen.
<Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211>
Wenn die Numeriksteuerung 1 einen oder mehrere Bearbeitungsschritte, die im Bearbeitungsbefehl enthalten ist, ausführt, sammelt die Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211 beispielsweise physikalische Größen (beispielsweise den Spindel-Lastmeterwert, den Spindel-Drehmomentwert, die Servo-Drehmomentwerte von individuellen Achsen und die Servo-Positionen der individuellen Achsen), die mit dem Sensormittel in einem vorbestimmten Zeitintervall (Probenzeit) erfasst werden und die den Bearbeitungszustand in jedem der Bearbeitungsschritte zusammen mit der erfassten Zeitinformation (Abtastzeit) als der Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschrittes angeben. Die Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 111 kann weiterhin als die Bearbeitungsausführungs-Information die Ressourcen-Information (beispielsweise die Werkzeugnummer des Werkzeugs und die Werkzeugverwendungszeit des Werkzeugs) in jedem der Bearbeitungsschritte erfassen.
<Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212>
Die Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212 assoziiert die mit der Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 111 gesammelte Bearbeitungsausführungs-Information in jedem der Bearbeitungsschritte mit beispielsweise der Bearbeitungsschritt-Nummer im Bearbeitungsschritt und zeichnet sie in der Speichereinheit 22 auf. Verwendungsinformation, die beispielsweise angibt, welche Ausführung insgesamt die Ausführung des Bearbeitungsschritts ist, kann aufgezeichnet werden. Alternativ kann Information zu Datum und Zeit, in welcher der Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, aufgezeichnet werden. Die Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212 kann weiter die Werkzeugnummer des Werkzeugs und die Verwendungszeit des Werkzeugs, das in jedem der Bearbeitungsschritte verwendet wird, mit der Bearbeitungsschritt-Nummer Cn des Bearbeitungsschrittes assoziieren und sie in der Speichereinheit 22 aufzeichnen. Ressourcen-Verwendungsinformation, die einen Werkzeugverwendungszustand angibt (das Werkzeug ist in Verwendung oder nicht in Verwendung), kann nach Bedarf aufgezeichnet werden (beispielsweise bei jedem Probenzeitpunkt). Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise die kumulative Werkzeugverwendungszeit des Werkzeugs, das im Bearbeitungsschritt verwendet wird, aufzuzeichnen. Wie später beschrieben wird, kann als die Bearbeitungsausführungs-Information statt der kumulativen Werkzeugbearbeitungszeit, beispielsweise kumulative Schneidenergie, eine kumulative Ist-Schneidzeit, eine Schneidbelastung, der Zustand der Abnutzung des Werkzeugs, die Anzahl von Malen, die das Werkzeug verwendet wird, oder dergleichen aufgezeichnet werden.
4A und 4B sind Diagramme, die ein Beispiel einer Bearbeitungszustandstabelle zeigen, in welchen die Bearbeitungsausführungs-Information aufgezeichnet ist. Hier, wenn angenommen wird, dass der Bearbeitungsbefehl ein oder mehrere (N) Bearbeitungsschritte Cn (1 ≤ n ≤ N) beinhaltet, es eine physikalische Größe in jedem Probenzeitpunkt Tn(i) (1 ≤ i ≤ M) in jedem der Bearbeitungsschritte Cn Dn(i) ist und dass der Werkzeugverwendungszustand On(i) ist, wie in 4A gezeigt, kann die physikalische Größe Dn(i), die den Bearbeitungszustand angibt, und die Ressourcen-Verwendungsinformation On(i), welche den Werkzeugverwendungszustand angibt, die in jedem Probenzeitpunkt Tn(i) gesammelt werden, gemäß dem Bearbeitungsschritt Cn (1 ≤ n ≤ N), beispielsweise in der Speichereinheit 22 in Form einer Tabelle aufgezeichnet werden.
Weiterhin, wenn der Bearbeitungsbefehl mehrmals ausgeführt wird (K Mal: 1<K) (beispielsweise, wenn der Bearbeitungsschritt einmal jedes Mal, wenn der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird, ausgeführt wird), kann die Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212 K Teile von Bearbeitungsausführungs-Information mit demselben Bearbeitungsschritt Cn assoziieren. Spezifischer kann in der Bearbeitungsausführungs-Information Cn(j) des Bearbeitungsschritts Cn, die durch Ausführen des Bearbeitungsbefehls das j-te Mal (1 ≤ j ≤ K) gesammelt wird, wie in 4B gezeigt, eine physikalische Größe zu jedem Probenzeitpunkt Tn(i) (1 ≤ i ≤ M) durch Dn(i, j) repräsentiert werden und kann der Werkzeugverwendungszustand zu jedem Probenzeitpunkt Tn(i) (1 ≤ i ≤ M) durch On(i, j) repräsentiert werden. Wie oben beschrieben, wenn der Bearbeitungsbefehl mehrmals ausgeführt wird, wird der in dem Bearbeitungsbefehl enthaltene Bearbeitungsschritt mehrmals ausgeführt und jedes Mal, wenn der Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, wird eine Vielzahl von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information, die sich auf den Bearbeitungsschritt bezieht, aufgezeichnet in der Speichereinheit 22, in einer Reihenfolge, in der sie ausgeführt werden. Auf diese Weise werden in der Speichereinheit 22 eine Vielzahl von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information, welche sich auf denselben Bearbeitungsschritt bezieht, in der Reihenfolge, in der sie ausgeführt werden, akkumuliert.
<Auswahleinheit 213>
Um zu detektieren, ob eine Anomalie in der Ausführung des Bearbeitungsschritts (Analyseziel-Bearbeitungsschritt), welcher als das Anomalie-Detektionsziel dient, auftritt oder nicht, berechnet die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 mit der Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214, die später beschrieben wird, das Durchschnittsmuster, das als eine Referenz für die Evaluierung des Bearbeitungsschritts dient. Daher wählt die Auswahleinheit 213 aus einem Satz von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information, welche sich auf den in der Speichereinheit 22 in der Reihenfolge, in der sie ausgeführt sind, aufgezeichneten Bearbeitungsschritt bezieht, einen Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information, basierend auf einer voreingestellten Filterbedingung, welche sich auf den Bearbeitungsschritt bezieht. Spezifisch kann die Filterbedingung so eingestellt werden, dass der Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information, beispielsweise eine Bearbeitungsbedingung und/oder der Bearbeitungszustand, wenn der Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, die ähnlich zueinander sind, werden ausgewählt. Beispielsweise kann als die Filterbedingung eine Bedingung, in welcher eine vorbestimmte Anzahl von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information, welche sich auf den Bearbeitungsschritt bezieht, der unmittelbar vor dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, ausgewählt werden, eingestellt werden. Als Filterbedingung kann der Bereich der kumulativen Werkzeugzeit anhand des Analyseziel-Bearbeitungsschritts so eingestellt werden, dass die sich auf das in jedem der Bearbeitungsschritte verwendete Werkzeug beziehende kumulative Werkzeugverwendungszeit ähnlich zum Zustand des Werkzeugs in der Bearbeitung des Analyseziel-Bearbeitungsschritts ist. Anstelle des Bereichs der kumulativen Werkzeugverwendungszeit, wie oben beschrieben, kann beispielsweise die Filterbedingung basierend auf beispielsweise einer kumulativen Schneid-Energiemenge, der kumulativen Ist-Schneidzeit, der Schneidlast, dem Zustand der Abnutzung des Werkzeugs, der Anzahl von Malen, die das Werkzeug verwendet wird, oder dergleichen eingestellt werden. Wenn der Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information, die sich auf den Bearbeitungsschritt bezieht, aus dem Satz von Teilen von sich auf dem in der Speichereinheit 22 aufgezeichneten Bearbeitungsschritt beziehenden Bearbeitungsausführungs-Information in der Reihenfolge, in der sie ausgeführt werden, ausgeführt wird, kann weiter ein Bearbeitungsschritt, in welchem eine Anomalie detektiert wird, aus den in dem Untersatz enthaltenen Bearbeitungsschritten entfernt werden.
5 ist ein Diagramm, das einen Fall zeigt, bei dem ein mit der Bearbeitungsausführungs-Information von Bearbeitungsschritten gebildeter Untersatz, die ausgeführt werden unmittelbar bevor der Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgewählt wird. Hier ist beispielsweise ein Fall illustriert, bei dem der Bearbeitungsschritt einmal an jedem Tag ausgeführt wird. Wenn beispielsweise der Analyseziel-Bearbeitungsschritt am 6. März 2019 ausgeführt wird (ausgeführt wurde), wird die Filterbedingung so eingestellt, dass die Auswahleinheit 213 fünf Teile von Bearbeitungsausführungs-Information unmittelbar vor der Ausführung des Analyseziel-Bearbeitungsschritts auswählt (spezifisch Teile von Bearbeitungsausführungs-Information von Bearbeitungsschritten, die vom 1. März bis 5. März ausgeführt werden, und die in der Speichereinheit 22 gespeichert sind).
6 ist ein Diagramm, das einen Fall illustriert, bei dem in unmittelbar vor dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführten Bearbeitungsschritten die Filterbedingung so eingestellt wird, dass ein Untersatz, der eine Bedingung erfüllt, in der die kumulative Werkzeugverwendungszeit innerhalb eines Bereichs von 4 ± 3 Minuten fällt, ausgewählt wird. In diesem Fall, da die kumulative Werkzeugverwendungszeit jedes Mal, wenn der Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, steigt, wird die Filterbedingung so eingestellt, dass die kumulative Werkzeugverwendungszeit einer kumulativen Werkzeugverwendungszeit dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt ähnelt. Wie oben beschrieben, kann die Auswahleinheit 213 den mit der angemessenen Bearbeitungsausführungs-Information gebildeten Untersatz basierend auf der voreingestellten Filterbedingung auswählen, so dass er dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt entspricht. Auf diese Weise, um zu detektieren, ob eine Anomalie in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt auftritt oder nicht, kann die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214, die später beschrieben wird, das angemessene Durchschnittsmuster berechnen. Die Filterbedingung wird angemessen eingestellt und somit kann die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214, die später beschrieben wird, das Durchschnittsmuster entsprechend dem Fall erzeugen. Die Anomalie-Detektionseinheit 215, die später beschrieben wird, kann eine Vergleichsgenauigkeit unter Berücksichtigung eines Merkmals von der Bearbeitung derselben durchführen.
<Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214>
Wie oben beschrieben, berechnet die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 anhand des Analyseziel-Bearbeitungsschritts, basierend auf dem Untersatz von mit der Auswahleinheit 213 ausgewählter Bearbeitungsausführungs-Information, das Durchschnittsmuster, das als die Referenz zum Detektieren dient, ob eine Anomalie auftritt oder nicht, wenn der Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird. Spezifisch kann die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 aus einer Vielzahl von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information, die mit der Auswahleinheit 213 ausgewählt wird, zu jeder derselben Probenperioden, in denen die Bearbeitungsausführungs-Information gesammelt wird, den Durchschnittswert der physikalischen Größen derselben berechnen. Dann kann die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 für den an jeder derselben Probenperiode berechneten Durchschnittswert beispielsweise das Durchschnittsmuster berechnen, in welcher ein Bereich von plus X Prozent (X ist eine voreingestellte Zahl) und minus Y Prozent (Y ist eine voreingestellte Zahl) auf einen zulässigen Bereich eingestellt wird. Spezifische Ober- und Untergrenzwerte können eingestellt werden, so dass sie jeder Probenperiode entsprechen. 5 und 6 illustrieren das Durchschnittsmuster, wo ein zulässiger Bereich, in welchem ein durch Erhöhen des Durchschnittswerts um 25% erhaltener Wert auf eine obere Grenze eingestellt wird, und ein durch Senken des Durchschnittswerts um 25% ermittelter Wert auf einen Unterwert eingestellt wird, als der zusätzliche Bereich an jeder Probenperiode eingestellt wird. Ein Verfahren des Einstellens des zulässigen Bereichs ist nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann durch Nutzung einer Streuung in jeder Probenperiode der Bereich eingestellt werden. Als ein anderes Beispiel, basierend auf einem beliebigen statischen Verfahren, kann der Durchschnittswert (insbesondere der zusätzliche Bereich) berechnet werden. Wie oben beschrieben, kann die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 das angemessene Durchschnittsmuster anhand des Analyseziel-Bearbeitungsschritts berechnen. Daher kann die Anomalie-Detektionseinheit 215, die später beschrieben wird, die Detektionsgenauigkeit davon verbessern, ob eine Anomalie in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt auftritt oder nicht.
<Anomalie-Detektionseinheit 215>
Wenn der Bearbeitungsbefehl neu mit der Numeriksteuerung 1 ausgeführt wird, vergleicht im in dem Bearbeitungsbefehl enthaltenen Analyseziel-Bearbeitungsschritt die Anomalie-Detektionseinheit 215 an jeder derselben Probenzeiten die im vorbestimmten Zeitintervall (Probenzeit) gesammelte physikalische Größe und das mit der Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 gemäß dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt berechnete Durchschnittsmuster und kann dadurch detektieren, ob eine Trennung gleich oder größer als ein voreingestellter, vorbestimmter Schwellenwert vorgenommen wird oder nicht (das heißt, ob im Analyseziel-Bearbeitungsschritt die gesammelte physikalische Größe innerhalb des zulässigen Bereichs fällt oder außerhalb des zulässigen Bereichs fällt, zu jedem Probenzeitpunkt).
Die Ausgabeeinheit 216, die später beschrieben wird, gibt einen Schwellenwert, ein Verhältnis und einen als zulässiger Bereich dienenden Wert am mit der Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 berechneten Durchschnittsmuster ein und kann dadurch, wie in 5 und 6 gezeigt, den zulässigen Bereich des Durchschnittsmusters als Grenzen hervorheben, welche das Auftreten eine Anomalie im Analyseziel-Bearbeitungsschritt angeben, in Bezug auf die den Bearbeitungszustand zur Probenzeit im Analyseziel-Bearbeitungsschritt angebenden physikalischen Größe. Auf diese Weise, wenn eine Anomalie in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt detektiert wird, kann die Anomalie-Detektionseinheit 215 durch die Ausgabeeinheit 216, die später beschrieben wird, den zulässigen Bereich auf einem Graphen so hervorheben, dass es möglich ist, intuitiv die Tatsache zu erfassen, dass die physikalische Größe den zulässigen Bereich übersteigt.
<Anomaliedetektions-Echtzeitverarbeitung während der Bearbeitung>
Bei der Ausführung des Bearbeitungsbefehls mit der Numeriksteuerung 1 kann die Anomalie-Detektionseinheit 215 detektieren, ob die physikalische Größe zur Probenzeit in einem beliebigen Analyseziel-Bearbeitungsschritt, die gesammelt wird, während der in dem Bearbeitungsbefehl enthaltene beliebige Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, innerhalb des zulässigen Bereichs zur Probenzeit in den mit der Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 berechneten Durchschnittsmuster fällt, anhand des Analyseziel-Bearbeitungsschritts, oder außerhalb des zulässigen Bereichs fällt. Mit anderen Worten detektiert die Anomalie-Detektionseinheit 215, ob die, den Bearbeitungszustand zur Probenzeit angebende physikalische Größe im Analyseziel-Bearbeitungsschritt um den vorbestimmten Schwellenwert oder größer zur voreingestellten Probenzeit getrennt ist oder nicht. Wenn die Anomalie-Detektionseinheit 215 die Trennung detektiert, bestimmt die Anomalie-Detektionseinheit 215, dass eine Bearbeitungs-Anomalie im Analyseziel-Bearbeitungsschritt auftritt, um so durch die Ausgabeeinheit 216, die später beschrieben wird, in Echtzeit eine Region hervorzuheben, wo die Bearbeitungs-Anomalie auftritt. Auf diese Weise ist es möglich, während der Bearbeitungsbefehl durch die Numeriksteuerung 1 ausgeführt wird, dem Anwender eine Bearbeitungs-Anomalie in einem beliebigen Analyseziel-Bearbeitungsschritt, die im Bearbeitungsbefehl enthalten ist, mitzuteilen. Auf diese Weise kann beispielsweise während der Bearbeitung der Anwender in Echtzeit eine Bearbeitungs-Anomalie in der aktuellen Bearbeitung unterscheiden und stoppt die Bearbeitung oder senkt eine Schneidzufuhrrate, so dass er in der Lage ist, eine Last zu reduzieren, oder eine Verarbeitung durchzuführen, etwa hinsichtlich des Wechsels des Werkzeugs, wenn notwendig.
<Anomalie-Detektionsstapel-Prozessierung nach Bearbeitung>
Nachdem der Bearbeitungsbefehl mit der Numeriksteuerung 1 ausgeführt ist, kann die Anomalie-Detektionseinheit 215 detektieren, ob die physikalische Größe an jedem Probenzeitpunkt bei der Analyseziel-Bearbeitungsinformation, Analyseziel-Bearbeitungsinformation, die gesammelt wird, während ein in dem Bearbeitungsbefehl enthaltener beliebiger Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, innerhalb des zulässigen Bereichs zur Probenzeit in dem, mit der Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 berechneten Durchschnittsmuster fällt, oder nicht, gemäß dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt. Wenn die Anomalie-Detektionseinheit 215 die Trennung detektiert, bestimmt die Anomalie-Detektionseinheit 215, dass eine Bearbeitungs-Anomalie im Analyseziel-Bearbeitungsschritt auftritt, um so durch die Ausgabeeinheit 216, die später beschrieben wird, die den zulässigen Bereich überschreitende Region hervorzuheben, mit dem Ergebnis, dass es möglich ist, gemeinsam dem Anwender Orte mitzuteilen, wo Anomalien in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt auftreten, nach der Ausführung des Bearbeitungsbefehls. Auf diese Weise, nach der Ausführung des Bearbeitungsbefehls, kann der Anwender beispielsweise bestätigen, dass keine Anomalie bei der Bearbeitungsleistung auftritt oder kann kollektiv Orte untersuchen, wo Anomalien in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt auftreten. Auf diese Weise kann der Anwender ihn nutzen, um ein Problem beim Bearbeitungsbefehl zu finden und den Bearbeitungsbefehl zu verbessern.
<Ausgabeeinheit 216>
Wie in 5 und 6 gezeigt, zeigt die Ausgabeeinheit 216 beispielsweise auf der Anzeige/MDI-Einheit 70 das Durchschnittsmuster (das heißt dem Durchschnittswert und die Region des zulässigen Bereichs), welches mit der Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 berechnet wird, gemäß dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt, an. Wie oben beschrieben, wird der Schwellenwert zum Einstellen des zulässigen Bereichs durch das Verhältnis (% oder dergleichen) und die reale zahl (Wert) oder dergleichen bereitgestellt.
Die Ausgabeeinheit 216 kann eine Anzeige auf einer Region des Durchschnittsmusters erzeugen und überlagern, die auf der Anzeige/MDI-Einheit 70 zu jedem Probenzeitpunkt angezeigt wird, im Analyseziel-Bearbeitungsschritt, die im Bearbeitungsbefehl enthalten ist, und das anhand des Analyseziel-Bearbeitungsschritts berechnet wird. Eine Anomalie-Detektionsechtzeit-Anzeigeprozessierung während der Bearbeitung und Anomalie-Detektionsanzeigeprozessierung nach Bearbeitung werden unten beschrieben.
<Anomalie-Detektionsechtzeit-Prozessierung während der Bearbeitung>
Wie oben beschrieben, zeigt die Ausgabeeinheit 216 beispielsweise auf der Anzeige/MDI-Einheit 70 das Durchschnittsmuster (das heißt den Durchschnittswert und die Region des zulässigen Bereichs), das anhand des Analyseziel-Bearbeitungsschrittes berechnet ist, an, während ein in dem Bearbeitungsbefehl enthaltener beliebiger Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird. Die Ausgabeeinheit 216 trägt die den sich auf die Bearbeitungsprozessierung in einem regulären Intervall (beispielsweise eine Probenzeit) beziehende Bearbeitungszustand angebende physikalische Größe auf. Die Ausgabeeinheit 216 zeigt in Echtzeit an, ob die, den sich auf die Bearbeitungsprozessierung beziehenden Bearbeitungszustand angebende physikalische Größe außerhalb des zulässigen Bereichs in Durchschnittsmuster fällt, das anhand des Analyseziel-Bearbeitungsschritts berechnet ist (das heißt, ob eine Trennung gleich oder größer einem vorgegebenen Schwellenwert vorgenommen wird oder nicht). Wenn die Anomalie-Detektionseinheit 215 die Trennung detektiert, hebt die Ausgabeeinheit 216 in Echtzeit eine Region, in der die Trennung gemacht ist, hervor. Beispielsweise verwendet die Ausgabeeinheit 216 einen Alarm für den Anwender, hervorhebend, wie etwa durch Ändern der Farbe eines Graphen, Ton, den erzwungenen Stopp der Maschine oder dergleichen, um so in der Lage zu sein, dem Nutzer eine Bearbeitungs-Anomalie mitzuteilen.
7A ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, wo, wenn eine Trennung des Spindel-Lastmeterwerts mit der Anomalie-Detektionseinheit 215 detektiert wird, während ein beliebiger Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, eine in Echtzeit getrennte Region identifiziert und auf der Anzeige/MDI-Einheit 70 angezeigt wird. Wie in 7A gezeigt, wird die den aktuellen Bearbeitungszustand angebende physikalische Größe zu einer Probenzeit jedes Mal, wenn ein fester Zeitpunkt verstreicht, auf dem anhand des auf der Anzeige/MDI-Einheit 70 angezeigten Analyseziel-Bearbeitungsschritts berechneten Durchschnittsmuster und den zulässigen Bereich desselben aufgetragen. Hier kann ein den zulässigen Bereich zu jedem Probenzeitpunkt angebender Schwellenwert beispielsweise durch ein Verhältnis (% oder dergleichen) auf den Durchschnittswert zu jeder Probenzeit und eine echte Zahl (Wert) bereitgestellt werden. Dann, wenn wie in Fig. A gezeigt, die physikalische Größe außerhalb des zulässigen Bereichs fällt, wird eine Region außerhalb des zulässigen Bereichs in Echtzeit hervorgehoben und somit kann der Anwender leicht das Auftreten einer Bearbeitungs-Anomalie in der aktuellen Bearbeitung erkennen (das heißt dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt). Auf diese Weise kann beispielsweise während der Bearbeitung der Anwender die Bearbeitung während der Bearbeitung in Echtzeit stoppen oder die Schneidzufuhrrate in Echtzeit senken, um so in der Lage zu sein, eine Last zu reduzieren oder Prozessierung, wie etwa den Wechsel des Werkzeugs nach Bedarf, durchzuführen. Obwohl als ein Beispiel, bei dem die Ausgabeeinheit 216 dem Anwender das Auftreten einer Bearbeitungs-Anomalie mitteilt, wenn die physikalische Größe außerhalb des zulässigen Bereichs fällt, oben der Fall beschrieben ist, wo die Region außerhalb des zulässigen Bereichs auf der Anzeige/MDI-Einheit 70 hervorgehoben ist, illustriert wird, gibt es keine Beschränkung darauf. Beispielsweise kann die Ausgabeeinheit 216 einen Alarm für den Anwender, hervorhebend wie etwa durch Ändern der Fabrik des Graphen, Ton, zwangsweises Anhalten der Maschine oder dergleichen, verwenden, um so dem Anwender das Auftreten einer Bearbeitungs-Anomalie mitzuteilen.
<Anomaliedetektions-Anzeigeprozessierung nach Bearbeiten>
Wie oben beschrieben, kann, nachdem der Bearbeitungsbefehl mit der Numeriksteuerung 1 ausgeführt wird, die Anomalie-Detektionseinheit 215 detektieren, ob die den sich auf die Bearbeitungsprozessierung beziehenden Bearbeitungszustand angebende physikalische Größe zu allen Probenzeiten in einem beliebigen Analyseziel-Bearbeitungsschritt, der im Bearbeitungsbefehl enthalten ist, innerhalb des zulässigen Bereichs zur Probenzeit in dem anhand des Analyseziel-Bearbeitungsschritts berechneten Durchschnittsmuster fällt oder nicht. Wenn die Anomalie-Detektionseinheit 215 die Trennung detektiert, hebt die Ausgabeeinheit 216 die den zulässigen Bereich im Analyseziel-Bearbeitungsschritt übersteigende Region hervor, um so in der Lage zu sein, dem Anwender gemeinsam Orte mitzuteilen, an denen Anomalien in einem beliebigen Analyseziel-Bearbeitungsschritt auftreten, nach der Ausführung des Bearbeitungsbefehls.
7B ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, wo eine Region, in der eine Trennung des Spindel-Lastmeterwerts mit der Anomalie-Detektionseinheit 215 detektiert wird, nachdem ein beliebiger Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, identifiziert wird und auf einer Anzeige 70 angezeigt wird. Wie in 7B gezeigt, nachdem ein beliebiger Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt ist, wird die den Bearbeitungszustand vom Start des Bearbeitungsschritts bis zu dessen Abschluss angebende physikalische Größe aufgetragen, jedes Mal, wenn eine feste Zeit verstreicht (beispielsweise eine Probenzeit) auf dem auf der Anzeige/MDI-Einheit 70 angezeigten Durchschnittsmuster und berechnet gemäß dem beliebigen Analyseziel-Bearbeitungsschritt und dessen zulässigen Bereich. Hier kann der den zulässigen Bereich zu jeder Probenzeit angebende Schwellenwert, wie oben beschrieben, beispielsweise durch das Verhältnis (% oder dergleichen) in Bezug auf den Durchschnittswert jeder Probenzeit und die reale Zahl (Wert) bereitgestellt werden. Die Ausgabeeinheit 216 hebt kollektiv für den Anwender eine Region, wo die den Bearbeitungszustand angebende physikalische Größe ab dem Start des Bearbeitungsschritts bis zum Abschluss des Bearbeitungsschritts in jedem von beliebigen Analyseziel-Bearbeitungsschritten, wenn der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird, den zulässigen Bereich übersteigt, hervor. Wenn spezifisch beispielsweise die physikalische Größe außerhalb des zulässigen Bereichs fällt, kann das Hervorheben wie etwa Änderung der Farbe eines Graphen durchgeführt werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine Untersuchung und Analyse durchzuführen, um so die Region zu durchqueren, wo die den Bearbeitungszustand in einem beliebigen Analyseziel-Bearbeitungsschritt angebende physikalische Größe den zulässigen Bereich übersteigt. Somit ist es beispielsweise möglich, ihn so einzusetzen, dass ein Problem zur Bearbeitungsprozessierung gefunden wird und der Bearbeitungsbefehl verbessert wird.
Die Konfigurationen der individuellen Funktionseinheiten der Numeriksteuerung 1 gemäß einer ersten, als die vorliegende Ausführungsformen illustrierten Ausführungsform sind oben beschrieben worden. Ein Betrieb der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2, welcher sich auf die Abnormalitäts-Detektionsprozessierung bezieht, wird als Nächstes beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb des Detektierens, in Echtzeit, einer Anomalie im Bearbeitungsschritt zeigt, während ein als ein Anomalie-Detektionsziel dienender beliebiger Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird. 9 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb zum Durchführen, nach dem Abschluss der Ausführung des Bearbeitungsbefehls, einer Anomalie-Detektionsinspektion ab dem Start eines beliebigen Analyseziel-Bearbeitungsschritts, der als ein Anomalie-Detektionsziel dient, bis zu dessen Abschluss, zeigt. In der nachfolgenden Operationsbeschreibung wird angenommen, dass sich auf den Bearbeitungsschritt, der vor dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt ausgeführt wird, beziehende Bearbeitungsausführungs-Information in der Speichereinheit 22 mit der Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212 aufgezeichnet wird.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 8 wird zuerst eine Basis eines Prozessierungsablaufs gegeben, der in Echtzeit detektiert, während ein beliebiger Analyseziel-Bearbeitungsschritt (nachfolgend auch als „Cn_target“ bezeichnet), welcher als das Anomalie-Detektionsziel dient und in dem Bearbeitungsbefehl enthalten ist, ausgeführt wird, eine Anomalie in dem Bearbeitungsschritt detektiert. Im Schritt S11, um das Durchschnittsmuster (nachfolgend auch als „Cn_average“ bezeichnet) in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn target zu berechnen, wenn die Bearbeitung mit der Numeriksteuerung 1 ausgeführt wird, wählt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Auswahleinheit 213), basierend auf der voreingestellten Filterbedingung, einen Untersatz von Bearbeitungsausführungs-Information aus einem Set einer Vielzahl von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information aus, welche sich auf den in der Speichereinheit 22 aufgezeichneten Bearbeitungsschritt bezieht.
Im Schritt S12 berechnet die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214), basierend auf dem Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information, der ausgewählt wird, das Durchschnittsmuster Cn average, welches für den Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target geeignet ist. Spezifisch berechnet die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214, basierend auf dem Untersatz der ausgewählten Bearbeitungsausführungs-Information einen statistischen Betrag (beispielsweise den Durchschnittswert und den zulässigen Bereich), der sich auf die physikalische Größe zu jeder der gleichen Probenzeiten T(i) für den Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target bezieht, um so das Durchschnittsmuster Cn_average im Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target zu erzeugen.
Im Schritt S13 startet die Numeriksteuerung 1 die Ausführung des Bearbeitungsbefehls.
Im Schritt S14, wenn die Ausführung des Analyseziel-Bearbeitungsschritts Cn_target gestartet wird, gibt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Ausgabeeinheit 216) zuvor beispielsweise wie in 7A gezeigt, das Durchschnittsmuster Cn average (i) in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target und die Region (zulässiger Bereich) des Schwellenwerts in der Reihenfolge der Probenzeiten T(i) aus.
Im Schritt S15 sammelt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211) die physikalische Größe (nachfolgend als „Analyseziel-Bearbeitungsausführungs-Information Cn target (i)“ bezeichnet), welche den Bearbeitungszustand zur Probenzeit T(i) in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target angibt, und zeichnet sie in der Speichereinheit 22 auf, und gibt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Ausgabeeinheit 216) die Analyseziel-Bearbeitungsausführungs-Information Cn_target (i), welche mit der Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211 zu jedem der Probenzeitpunkten T(i) im Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target erfasst ist, aus.
Im Schritt S216 detektiert die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Anomalie-Detektionseinheit 215), ob Cn_target (i) innerhalb des zulässigen Bereichs zur Probenzeit T(i) fällt oder nicht. Spezifisch bestimmt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Anomalie-Detektionseinheit 215), ob Cn_target (i) innerhalb des zulässigen Bereichs im Durchschnittsmuster Cn_target (i) fällt. Wenn Cn_target (i) innerhalb des zulässigen Bereichs fällt (im Falle von Ja), wird der Prozess zu Schritt S18 übertragen. Wenn Cn target (i) nicht in den zulässigen Bereich fällt (im Falle von Nein), wird der Prozess zu Schritt S17 transferiert.
Im Schritt S17 hebt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Ausgabeeinheit 216) eine sich auf die Probenzeit T(i) beziehende Region hervor und gibt sie aus. Spezifisch, wie beispielsweise in 7A gezeigt, kann die Region auf der Anzeige/MDI-Einheit 70 hervorgehoben werden.
Im Schritt S18 bestimmt die Steuereinheit 11, ob die Ausführung des Analyseziel-Bearbeitungsschritts Cn_target abgeschlossen ist oder nicht. Wenn die Ausführung des Analyseziel-Bearbeitungsschritts Cn_target nicht abgeschlossen ist (im Falle von Nein), wird der Prozess zu Schritt S15 transferiert. Wenn die Ausführung der Analyseziel-Bearbeitungsschritts Cn_target (i) abgeschlossen ist (im Falle von Ja), wird der Prozess zu Schritt S19 transferiert.
Im Schritt S19 bestimmt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2, ob die Ausführung des Bearbeitungsbefehls abgeschlossen ist oder nicht. Wenn die Ausführung des Bearbeitungsbefehls nicht abgeschlossen ist (im Falle von Nein), wird der Prozess zu Schritt S14 transferiert. Wenn die Ausführung des Bearbeitungsbefehls abgeschlossen ist (im Falle von Ja), wird der Prozess abgeschlossen. In der obigen Beschreibung ist die Reihenfolge der Schritte ein Beispiel und es gibt keine Beschränkung daran. Beispielsweise kann die Berechnung des für den Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target geeigneten Durchschnittsmusters Cn average (i) durchgeführt werden, wenn die Ausführung des Analyseziel-Bearbeitungsschritts Cn_target im Schritt S14 gestartet wird. Nach Schritt S17 kann die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 eine Anweisung vom Anwender empfangen, den Bearbeitungsschritt zu stoppen oder Prozessierung durchzuführen, wie etwa zum Senken der Schneidzufuhrrate.
Auf diese Weise, wie in 7A gezeigt, wenn die physikalische Größe außerhalb des zulässigen Bereichs fällt, kann die Region außerhalb des zulässigen Bereichs in Echtzeit hervorgehoben werden. Somit kann der Anwender leicht das Auftreten einer Bearbeitungs-Anomalie im aktuellen Bearbeitungsschritt erkennen. Um mit dem Auftreten einer Bearbeitungs-Anomalie klar zu kommen, kann beispielsweise der Anwender den Bearbeitungsschritt stoppen, Prozessierung wie etwa zum Wechseln des Werkzeugs nach Bedarf durchführen oder eine Last reduzieren, wie etwa durch Senken der Schneidzufuhrrate.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 9 wird die Prozessierung einer Abnormalie-Detektionsfunktionseinheit, wenn eine Leistungsanalyse durchgeführt wird, nachdem der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird, als Nächstes beschrieben. Bevor die nachfolgende Prozessierung durchgeführt wird, wird angenommen, dass die Bearbeitungsausführungs-Information des Analyseziel-Bearbeitungsschritts Cn_target und die Bearbeitungsausführungs-Information, die vor dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target ausgeführt wird, und die sich auf den Bearbeitungsschritt Cn bezieht, in der Speichereinheit 22 aufgezeichnet wird.
Unter Bezugnahme auf 9, in Schritt S21, wenn eine Bearbeitungs-Anomalie-Untersuchung im Bearbeitungsschritt Cn, der im Bearbeitungsbefehl enthalten ist, ausgeführt wird, wählt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Auswahleinheit 213), basierend auf der voreingestellten Filterbedingung den Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information aus dem Satz einer Vielzahl von Teilen von Bearbeitungsausführungs-Information aus, welche in der Speichereinheit 22 aufgezeichnet ist, um das Durchschnittsmuster Cn_average in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn target zu berechnen, und welche sich auf den Bearbeitungsschritt Cn bezieht, der vor dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target ausgeführt wird.
Im Schritt S22 berechnet die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214) das Durchschnittsmuster Cn average (i)k, das für den Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target geeignet ist, basierend auf dem Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information, die ausgewählt wird.
Im Schritt S23 gibt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Anomalie-Detektionseinheit 215) die Analyseziel-Bearbeitungsausführungs-Information Cn_target (i) in dem Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target aus der Speichereinheit 22 ein (erfasst sie).
Im Schritt S24 bestimmt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Anomalie-Detektionseinheit 215) einen Untersatz von i [i: außerhalb des zulässigen Bereichs], bei welchem Cn_target (i) außerhalb der Region des zulässigen Bereichs im Durchschnittsmuster Cn_target (i) lokalisiert ist.
Im Schritt S25, wie in 7B gezeigt, gibt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Ausgabeeinheit 216) die Bereichsregion (die Bereichsregion des Durchschnittswerts und den Schwellenwert (obere und untere Grenzen) des Durchschnittsmusters Cn_target (i) im Analyseziel-Bearbeitungsschritt Cn_target aus und gibt Cn_target (i) aus.
Im Schritt S26 hebt weiterhin die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Ausgabeeinheit 216) die Region von [i: außerhalb des zulässigen Bereichs], wie in 7B gezeigt, hervor und gibt sie aus. Wenn [i: außerhalb des zulässigen Bereichs] eine leere Menge ist, kann eine Ausgabe keiner Anomalie produziert werden. Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 (die Ausgabeeinheit 216) kann eine Ausgabe als eine Datei erzeugen. Wenn eine Ausgabe als eine Datei erzeugt wird, kann eine Ausgabe auf die Anzeige/MDI-Einheit 70 oder dergleichen durch ein Referenzprogramm zum Referenzieren einer Datei erzeugt werden.
Im Schritt S27 bestimmt die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2, ob die Anomalie-Detektionsprozessierung aller Analyseziel-Bearbeitungsschritte Cn_target, die im Bearbeitungsbefehl enthalten sind, abgeschlossen ist oder nicht. Wenn die Prozessierung nicht abgeschlossen ist (im Falle von Nein), wird der Prozess zu Schritt S21 transferiert. Wenn die Prozessierung abgeschlossen ist (im Falle von Ja), wird der Prozess abgeschlossen. Auf diese Weise, wie in 7B gezeigt, ist es möglich, kollektiv für den Anwender die Region hervorzuheben, in der die physikalische Größe (die Analysezielbearbeitungs-Ausführungsinformation Cn_target (i)), die den Bearbeitungszustand angibt, vom Start des Analyseziel-Bearbeitungsschritts Cn_target, der im Bearbeitungsbefehl enthalten ist, nachdem der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird, bis zum Abschluss desselben, den zulässigen Bereich übersteigt. Somit ist es beispielsweise möglich, ihn so einzusetzen, dass ein Problem zum Bearbeitungsprozessieren gefunden wird und der Bearbeitungsbefehl verbessert wird. Der Betrieb der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 ist oben beschrieben worden.
Individuelle Bestandteileinheiten, die in der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 enthalten sind, können durch Hardware (einschließlich einer Elektronikschaltung und dergleichen), Software oder eine Kombination davon realisiert werden. Wenn sie durch Software realisiert werden, werden die Programme der Software in einem Computer (der Numeriksteuerung 1) installiert. Diese Programme können an Anwender distributiert werden, indem sie auf entnehmbaren Medien aufgezeichnet werden oder können distributiert werden, indem sie über ein Netzwerk auf Computer von Anwendern heruntergeladen werden. Wenn sie durch Hardware realisiert werden, können ein Teil oder alle der Funktionen der Bestandteileinheiten, die in der Steuerung enthalten sind, mit beispielsweise einer integrierten Schaltung (IC), wie etwa einem ASIC (Applikationsspezifische integrierte Schaltung), einem Gatter-Array, einem FPGA (feldprogrammierbares Gatter-Array) oder einer CPLD (komplexe programmierbare Logikvorrichtung) gebildet werden.
Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Effekte sind lediglich eine Liste der bevorzugtesten Effekte, die aus der vorliegenden Erfindung erzeugt werden und die Effekte der vorliegenden Erfindung sind nicht auf jene in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen beschränkt.
[Variation 1]
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Konfiguration illustriert, in welcher die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 alle funktionellen Einheiten enthält, die sich auf die Anomalie-Detektionsfunktionen beziehen. In diesem Fall, wie oben beschrieben, kann die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 direkt mit der Numeriksteuerung 1 über einen Schnittstellenbereich (nicht gezeigt) verbunden sein. Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 kann ein Server (Abnormalitäts-Detektionsserver) sein, der über ein Netzwerk mit der Numeriksteuerung 1 verbunden ist, um so damit zu kommunizieren. Beispielsweise kann die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 ein Edge-Server sein, der mit individuellen Maschinen (Edges) verbunden ist, so dass er in der Lage ist, damit zu kommunizieren. Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 kann durch einen virtuellen Server in einer Cloud realisiert werden. Die funktionellen Einheiten der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 können als Funktionen in einer Cloud bereitgestellt werden. Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 kann in der Numeriksteuerung 1 enthalten sein. Der in der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 enthaltene Funktionsblock kann in der Numeriksteuerung 1 enthalten sein. Die Numeriksteuerung 1 kann einige Funktionseinheiten enthalten, die sich auf die Anomalie-Detektionsfunktionen beziehen (die Betriebszustands-Sammeleinheit, die Bearbeitungsausführungs-Information-Aufzeichnungseinheit, die Auswahleinheit, die Durchschnittsmuster-Recheneinheit, die Anomalie-Detektionseinheit und die Ausgabeeinheit), die in der Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 enthalten sind. In diesem Fall können die Numeriksteuerung 1 und die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2, welche die verbleibenden Funktionseinheiten enthalten, direkt über den Schnittstellenbereich (nicht gezeigt) verbunden sein, wie oben beschrieben. Sie können über ein Netzwerk verbunden sein, um damit in der Lage zu sein, miteinander zu kommunizieren.
[Variation 2]
Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 als den zulässigen Bereich zu jeder Probenzeit beispielsweise das Durchschnittsmuster illustriert, in welchem der Obergrenz-Schwellenwert der Durchschnittswert plus 25% ist und der Untergrenz-Schwellenwert der Durchschnittswert minus 25% ist, und der proportional zum Durchschnittswert erzeugt wird, gibt es keine Beschränkung darauf. Beispielsweise kann der Schwellenwert des zulässigen Bereichs gemäß der Streuung der physikalischen Größe zu jeder Probenzeit eingestellt werden.
<Effekte der vorliegenden Ausführungsform>
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können beispielsweise die nachfolgenden funktionellen Effekte erhalten werden.
(1) Die Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 beinhaltet, um eine Anomalie im Bearbeitungsbefehl, der in der Steuerung 1 ausgeführt wird, und der mit einem oder mehreren Bearbeitungsschritten gebildet ist, zu detektieren: die Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211, die als Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts eine physikalische Größe sammelt, die zu einem vorbestimmten Zeitintervall erfasst wird, wenn der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird und die einen Bearbeitungszustand im Bearbeitungsschritt angibt, zusammen mit Information eines Zeitpunkts, zu welchem die physikalische Größe erfasst wird; die Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212, die in der Speichereinheit 22 die in der Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211 gesammelte Bearbeitungsausführungs-Information aufzeichnet; die Auswahleinheit 213, die in einen beliebigen der Bearbeitungsschritte denselben Bearbeitungsschritt wie den Bearbeitungsschritt mehrmals ausführt und die aus einem Satz von Bearbeitungsausführungs-Information desselben Bearbeitungsschritts wie dem Bearbeitungsschritt, der mehrmals in der Speichereinheit 22 aufgezeichnet ist, einen Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information desselben Bearbeitungsschritts wie der Bearbeitungsschritt, der zur Berechnung eines Durchschnittsmusters geeignet ist, welches eine Durchschnittszeitänderung bei der physikalischen Größe der Bearbeitungsausführungs-Information des beliebigen einen der Bearbeitungsschritte ist, auswählt; eine Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214, die das Durchschnittsmuster der Bearbeitungsausführungs-Information des beliebigen der Bearbeitungsschritte berechnet, basierend auf dem mit der Auswahleinheit 213 ausgewählten Untersatz von der Bearbeitungsausführungs-Information; und eine Anomalie-Detektionseinheit 215, die Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information, die durch Ausführung des beliebigen der Bearbeitungsschritte erfasst wird, und welche die Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschrittes ist, mit dem durch die Durchschnittsmuster-Recheneinheit 214 berechneten Durchschnittsmuster vergleicht, um so eine Anomalie zu detektieren, wenn der beliebige der Arbeitsschritte ausgeführt wird. Auf diese Weise, wenn beispielsweise derselbe Bearbeitungsschritt individuell und wiederholt an einer Vielzahl von Werkstücken durchgeführt wird, ist es möglich, leicht durch ein Verfahren, das für jeden von Bearbeitungszuständen geeignet ist, zu unterscheiden, ob eine Bearbeitungs-Anomalie in jedem der Bearbeitungsschritte auftritt oder nicht.
(2) Vorzugsweise vergleicht in der in (1) beschriebenen Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 die Anomalie-Detektionseinheit 215 die Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information mit dem Durchschnittsmuster, um so eine Anomalie in einem beliebigen der Bearbeitungsschritte zu detektieren, basierend auf der Detektion davon, ob eine Trennung gleich oder größer einem vorgegebenen Schwellenwert vorgenommen wird oder nicht. Auf diese Weise, wenn beispielsweise derselbe Bearbeitungsschritt individuell und wiederholt an einer Vielzahl von Werkstücken durchgeführt wird, wird der Schwellenwert zuvor eingestellt und somit ist es möglich, leicht zu unterscheiden, ob eine Bearbeitung abnormal auftritt oder nicht, in jedem der Bearbeitungsschritte.
(3) Vorzugsweise beinhaltet die in (1) oder (2) beschriebene Anomalie-Detektionsvorrichtung 2: eine Ausgabeeinheit 216, die, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 215 eine Anomalie in dem beliebigen einen der Bearbeitungsschritte detektiert, eine physikalische Größe, in welcher die Anomalie detektiert wird, und ein Zeitpunkt, zu welchem die physikalische Größe als eine Anomalie-Auftrittsregion erfasst wird, identifiziert. Auf diese Weise, wenn beispielsweise der Bearbeitungsschritt individuell und wiederholt an einer Vielzahl von Werkstücken durchgeführt wird, ist es möglich, leicht zu erkennen, ob eine Bearbeitungsanomalie in jedem der Bearbeitungsschritte auftritt, zusammen mit der physikalischen Größe und dem Zeitpunkt zu dieser Zeit.
(4) Vorzugsweise wird in der in einem von (1) bis (3) beschriebenen Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 Bearbeitungsausführungs-Information, die mit der Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211 gesammelt wird, während der beliebige der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird, auf die Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information eingestellt. Auf diese Weise kann in Echtzeit unterschieden werden, ob während der Bearbeitung eine Bearbeitungsanomalie auftritt oder nicht, und ist es möglich, dem Anwender eine Mitteilung bereitzustellen und die Bearbeitung zu stoppen.
(5) Vorzugsweise wird in der in einem von (1) bis (3) beschriebenen Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 Bearbeitungsausführungs-Information, welche mit der Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211 gesammelt wird, nachdem ein beliebiger der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird, auf die Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information eingestellt. Auf diese Weise ist es beispielsweise durch Batch-Prozessierung nach der Bearbeitung möglich, Orte zu untersuchen, wo Anomalien bei der Bearbeitung auftreten, und es ist somit möglich, sie einzusetzen, um ein Problem zu finden und den Bearbeitungsbefehl zu verbessern.
(6) Vorzugsweise sammelt in einer von (1) bis (5) beschriebenen Anomalie-Detektionsvorrichtung 2 die Bearbeitungszustands-Sammeleinheit 211 weiter eine werkzeug-kumulative Verwendungszeit eines Werkzeugs, das in dem Bearbeitungsschritt verwendet wird, bringt die Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit 212 weiter die werkzeug-kumulative Verwendungszeit des im Bearbeitungsschritt verwendeten Werkzeugs dazu, zur Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschrittes zu korrespondieren, und zeichnet die Werkzeug-Kumulativ-Verwendungszeit und die Bearbeitungsausführungs-Information in der Speichereinheit 22 auf, und die Auswahleinheit 213 wählt weiter von den in der Speichereinheit 22 aufgezeichneten Bearbeitungsschritten mehrmals Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts aus, in welchem die Werkzeug-Kumulativ-Verwendungszeit innerhalb eines voreingestellten spezifizierten Bereichs fällt. Auf diese Weise, wenn das Durchschnittsmuster erzeugt wird, wird beispielsweise ein Bearbeitungsschritt, in welchem der Werkzeugverwendungszustand in einen beliebigen der Bearbeitungsschritte dazu ähnlich ist, ausgesucht, und somit ist es möglich, dass Durchschnittsmuster zu berechnen.
(7) Vorzugsweise beinhaltet ein Anomalie-Detektionsserver:

die in einem von (1) bis (6) beschriebene Anomalie-Detektionsvorrichtung 2, und ist der Anomalie-Detektionsserver mit der Steuerung 1 verbunden, um damit zu kommunizieren. Auf diese Weise ist der Anomalie-Detektionsserver mit der Numeriksteuerung 1 beispielsweise durch ein Netzwerk hoher Geschwindigkeit und geringer Verzögerung, sie etwa 5G, verbunden, und somit ist es beispielsweise mit einem in einer Cloud bereitgestellten Service möglich, leicht zu detektieren, ob eine Bearbeitungsanomalie auftritt oder nicht, wenn der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird.

(8) Ein durch einen Computer ausgeführtes Anomalie-Detektionsverfahren beinhaltet, um eine Anomalie in einem Bearbeitungsbefehl zu detektieren, der in einer Numeriksteuerung 1 ausgeführt wird, und der mit einem oder mehreren Bearbeitungsschritten gebildet ist: einen Bearbeitungszustands-Sammelschritt des Sammelns, als Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts, einer physikalischen Größe, die zu einem vorbestimmten Zeitintervall erfasst wird, wenn der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird, und der einen Bearbeitungszustand im Bearbeitungsschritt angibt, zusammen mit Information einer Zeit, zu welcher die physikalische Größe erfasst wird; einen Bearbeitungsausführungs-Informations-Aufzeichnungsschritt des Aufzeichnens, in einer Speichereinheit 22, der in dem Bearbeitungsschritt-Sammelschritt gesammelten Bearbeitungsausführungs-Information; einen Auswahlschritt des Ausführens, an einem beliebigen der Bearbeitungsschritte, desselben Bearbeitungsschritts wie dem Bearbeitungsschritt mehrmals, und Auswählen, aus einem Satz von Bearbeitungsausführungs-Information desselben Bearbeitungsschritts wie dem mehrmals in der Speichereinheit 22 aufgezeichnete Bearbeitungsschritt, eines Untersatzes der Bearbeitungsausführungs-Information desselben Bearbeitungsschritts wie der Bearbeitungsschritt, der zur Berechnung eines Durchschnittsmusters geeignet ist, das eine Durchschnittszeit-Änderung bei der physikalischen Größe von Bearbeitungsausführungs-Information des beliebigen der Bearbeitungsschritte ist; einen DurchschnittsmusterRechenschritt des Berechnens des Durchschnittsmusters der Bearbeitungsausführungs-Information des beliebigen der Bearbeitungsschritte, basierend auf dem Untersatz der im Auswahlschritt ausgewählten Bearbeitungsausführungs-Information; und einen Anomalie-Detektionsschritt des Vergleichens von Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information, die durch Ausführen des beliebigen der Bearbeitungsschritte erfasst wird, und die Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts ist, mit dem in dem DurchschnittsmusterRechenschritt berechneten Durchschnittsmuster, um so eine Anomalie zu detektieren, wenn der beliebige der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird. Auf diese Weise ist es möglich, dieselben Effekte wie (1) zu erzielen.
Bezugszeichenliste

1: Numeriksteuerung
2: Anomalie-Detektionsvorrichtung
21: Steuereinheit
22: Speichereinheit
211: Bearbeitungszustands-Sammeleinheit
212: Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit
213: Auswahleinheit
214: Durchschnittsmuster-Recheneinheit
215: Anomalie-Detektionseinheit
216: Ausgabeeinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H07132440 [0004]

Claims

Anomalie-Detektionsvorrichtung (2), umfassend, um eine Anomalie im Bearbeitungsbefehl, der in einer Steuerung (1) ausgeführt wird, und der mit einem oder mehreren Bearbeitungsschritten gebildet ist, zu detektieren: eine Bearbeitungszustands-Sammeleinheit (211), die als Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts eine physikalische Größe sammelt, die zu einem vorbestimmten Zeitintervall erfasst wird, wenn der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird und die einen Bearbeitungszustand im Bearbeitungsschritt angibt, zusammen mit Information eines Zeitpunkts, zu welchem die physikalische Größe erfasst wird; eine Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit (212), die in einer Speichereinheit (22) die mit der Bearbeitungszustands-Sammeleinheit (211) gesammelte Bearbeitungsausführungs-Information aufzeichnet; eine Auswahleinheit (213), die in einen beliebigen der Bearbeitungsschritte einen selben Bearbeitungsschritt wie den Bearbeitungsschritt mehrmals ausführt und die aus einem Satz von Bearbeitungsausführungs-Information desselben Bearbeitungsschritts wie dem Bearbeitungsschritt, der mehrmals in der Speichereinheit (22) aufgezeichnet ist, einen Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information desselben Bearbeitungsschritts wie der Bearbeitungsschritt, der zur Berechnung eines Durchschnittsmusters geeignet ist, welches eine Durchschnittszeitänderung bei der physikalischen Größe der Bearbeitungsausführungs-Information des beliebigen einen der Bearbeitungsschritte ist, auswählt; eine Durchschnittsmuster-Recheneinheit (214), die das Durchschnittsmuster der Bearbeitungsausführungs-Information des beliebigen der Bearbeitungsschritte berechnet, basierend auf dem mit der Auswahleinheit (213) ausgewählten Untersatz der Bearbeitungsausführungs-Information; und eine Anomalie-Detektionseinheit (215), die Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information, die durch Ausführung des beliebigen der Bearbeitungsschritte erfasst wird, und welche die Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschrittes ist, mit dem, durch die Durchschnittsmuster-Recheneinheit (214) berechneten Durchschnittsmuster vergleicht, um so eine Anomalie zu detektieren, wenn der beliebige der Arbeitsschritte ausgeführt wird.
Anomalie-Detektionsvorrichtung (2) gemäß Anspruch 1, wobei die Anomalie-Detektionseinheit (215) die Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information mit dem Durchschnittsmuster vergleicht, um so eine Anomalie in einem beliebigen der Bearbeitungsschritte zu detektieren, basierend auf einer Detektion davon, ob eine Trennung gleich oder größer einem vorgegebenen Schwellenwert vorgenommen wird oder nicht.
Anomalie-Detektionsvorrichtung (2) gemäß Anspruch 1 oder 2, umfassend: eine Ausgabeeinheit (216), die, wenn die Anomalie-Detektionseinheit (215) eine Anomalie in dem beliebigen einen der Bearbeitungsschritte detektiert, eine physikalische Größe, in welcher die Anomalie detektiert wird, und einen Zeitpunkt, zu welchem die physikalische Größe als eine Anomalie-Auftrittsregion erfasst wird, identifiziert.
Anomalie-Detektionsvorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Bearbeitungsausführungs-Information, die mit der Bearbeitungszustands-Sammeleinheit (211) gesammelt wird, während der beliebige der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird, auf die Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information eingestellt wird.
Anomalie-Detektionsvorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Bearbeitungsausführungs-Information, welche mit der Bearbeitungszustands-Sammeleinheit (211) gesammelt wird, nachdem ein beliebiger der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird, auf die Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information eingestellt wird.
Anomalie-Detektionsvorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bearbeitungszustands-Sammeleinheit (211) weiter eine werkzeug-kumulative Verwendungszeit eines Werkzeugs, das in dem Bearbeitungsschritt verwendet wird sammelt, die Bearbeitungs-Ausführungsinformations-Aufzeichnungseinheit (212) weiter die werkzeug-kumulative Verwendungszeit des im Bearbeitungsschritt verwendeten Werkzeugs dazu bringt, zur Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschrittes zu korrespondieren, und die Werkzeug-Kumulativ-Verwendungszeit und die Bearbeitungsausführungs-Information in der Speichereinheit (22) aufzeichnet, und die Auswahleinheit (213) weiter von den in der Speichereinheit (22) aufgezeichneten Bearbeitungsschritten mehrmals Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts auswählt, in welchem die Werkzeug-Kumulativ-Verwendungszeit innerhalb eines voreingestellten spezifizierten Bereichs fällt.
Anomalie-Detektionsserver, umfassend: die Anomalie-Detektionsvorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Anomalie-Detektionsserver mit der Steuerung (1) verbunden ist, um damit zu kommunizieren.
Ein durch einen Computer ausgeführtes Anomalie-Detektionsverfahren, um eine Anomalie in einem Bearbeitungsbefehl zu detektieren, der in einer Numeriksteuerung (1) ausgeführt wird, und der mit einem oder mehreren Bearbeitungsschritten gebildet ist: einem Bearbeitungszustands-Sammelschritt des Sammelns, als Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts, einer physikalischen Größe, die zu einem vorbestimmten Zeitintervall erfasst wird, wenn der Bearbeitungsbefehl ausgeführt wird, und der einen Bearbeitungszustand im Bearbeitungsschritt angibt, zusammen mit Information einer Zeit, zu welcher die physikalische Größe erfasst wird; einem Bearbeitungsausführungs-Informations-Aufzeichnungsschritt des Aufzeichnens, in einer Speichereinheit (22), der in dem Bearbeitungsschritt-Sammelschritt gesammelten Bearbeitungsausführungs-Information; einem Auswahlschritt des Ausführens, an einem beliebigen der Bearbeitungsschritte, desselben Bearbeitungsschritts wie dem Bearbeitungsschritt mehrmals, und Auswählen, aus einem Satz von Bearbeitungsausführungs-Information desselben Bearbeitungsschritts wie dem mehrmals in der Speichereinheit (22) aufgezeichnete Bearbeitungsschritt, eines Untersatzes der Bearbeitungsausführungs-Information desselben Bearbeitungsschritts wie der Bearbeitungsschritt, der zur Berechnung eines Durchschnittsmusters geeignet ist, das eine Durchschnittszeit-Änderung bei der physikalischen Größe von Bearbeitungsausführungs-Information des beliebigen der Bearbeitungsschritte ist; einem Durchschnittsmuster-Rechenschritt des Berechnens des Durchschnittsmusters der Bearbeitungsausführungs-Information des beliebigen der Bearbeitungsschritte, basierend auf dem Untersatz der im Auswahlschritt ausgewählten Bearbeitungsausführungs-Information; und einen Anomalie-Detektionsschritt des Vergleichens von Ziel-Bearbeitungsausführungs-Information, die durch Ausführen des beliebigen der Bearbeitungsschritte erfasst wird, und die Bearbeitungsausführungs-Information des Bearbeitungsschritts ist, mit dem in dem Durchschnittsmuster-Rechenschritt berechneten Durchschnittsmuster, um so eine Anomalie zu detektieren, wenn der beliebige der Bearbeitungsschritte ausgeführt wird.