DE112018007741T5 - MACHINE LEARNING DEVICE, DEVICE FOR GENERATING PROGRAMS FOR NUMERICALLY CONTROLLED MACHINING AND MACHINE LEARNING PROCEDURES - Google Patents

MACHINE LEARNING DEVICE, DEVICE FOR GENERATING PROGRAMS FOR NUMERICALLY CONTROLLED MACHINING AND MACHINE LEARNING PROCEDURES Download PDF

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Abstract

Maschinenlernvorrichtung (50), die eine Zustandsbeobachtungseinheit (51), die als Zustandsvariablen Bearbeitungsformdaten, die Informationen über eine Bearbeitungsendform eines spanend bearbeiteten Objekts und Informationen über ein Material eines Rohlings umfassen, ein Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zur automatischen Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, das mehrere Bearbeitungsvorgänge zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks in das spanend bearbeitete Objekt umfasst, und eine Editierung eines ersten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung beobachtet, das unter Bezugnahme auf das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung erzeugt wurde, und eine Lerneinheit (52) aufweist, die das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung anhand eines auf Basis der Zustandsvariablen erzeugten Datensatzes erlernt.

Figure DE112018007741T5_0000
A machine learning device (50) comprising a state observation unit (51) which includes, as state variables, machining shape data, information about a machining end shape of a machined object and information about a material of a blank, a method for generating a program for numerically controlled machining for automatically generating a Program for a numerically controlled machining, which comprises a plurality of machining processes for machining a workpiece into the machined object, and an editing of a first program for a numerically controlled machining observed with reference to the method for generating a program for a numerically controlled machining and a learning unit (52) which learns the method for generating a program for numerically controlled processing on the basis of a data record generated on the basis of the state variables.
Figure DE112018007741T5_0000

Description

Gebietarea

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum maschinellen Lernen, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung und auf ein Verfahren zum maschinellen Lernen, die jeweils zum Erlernen eines Verfahrens zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung dienen, das bei der automatischen Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zur numerischen Steuerung einer Werkzeugmaschine verwendet werden soll.The present invention relates to a machine learning apparatus, an apparatus for generating a program for numerically controlled machining, and a method for machine learning, each of which is used for learning a method for generating a program for numerically controlled machining, which is used in the automatic generation of a program for a numerically controlled machining is to be used for the numerical control of a machine tool.

Hintergrundbackground

Auf dem Gebiet der numerisch gesteuerten (NC) Werkzeugmaschinen werden in letzter Zeit zunehmend Multifunktionsmaschinen eingesetzt, bei denen verschiedene Arten von Werkzeugen austauschbar an der Werkzeugauflage angeordnet sind, um verschiedene Arten von Bearbeitungsverfahren wie Drehen, Bohren und Fräsen zu ermöglichen, die eine automatische Bearbeitung zur Herstellung von Erzeugnissen mit einer Vielzahl komplexer Formen möglich machen.In the field of numerically controlled (NC) machine tools, multi-function machines have recently been increasingly used in which different types of tools are interchangeably arranged on the tool rest in order to enable different types of machining processes such as turning, drilling and milling that allow automatic machining for Making it possible to manufacture products with a wide variety of complex shapes.

In dem Patentdokument 1 wird eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung offenbart, die in einer Speichereinheit die von einem Benutzer bezüglich eines automatisch erzeugten Bearbeitungsprogramms vorgenommene Änderung der Zerspanungsbedingungen speichert, damit die geänderten Zerspanungsbedingungen erneut verwendet werden können, wenn ein anderer Benutzer zu einem späteren Zeitpunkt ein ähnliches Bearbeitungsprogramm erzeugen möchte.Patent Document 1 discloses an apparatus for generating a program for numerically controlled machining, which stores in a memory unit the change in the machining conditions made by a user with respect to an automatically generated machining program, so that the changed machining conditions can be used again when another user would like to generate a similar machining program at a later point in time.

Liste der ZitateList of citations

PatentliteraturPatent literature

Patentdokument 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2002-132313 Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2002-132313

KurzbeschreibungBrief description

Technische ProblemstellungTechnical problem

Die Vorrichtung zur Erzeugung von Programmen für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung gemäß dem oben aufgeführten Patentdokument 1 ermöglicht jedoch nur die erneute Verwendung von Zerspanungsbedingungen wie beispielsweise der Drehzahl der Hauptwelle zum Drehen des zu bearbeitenden Rohlings, der relativen Zerspanungsvorschubgeschwindigkeit zwischen dem Drehwerkzeug und dem zu bearbeitenden Rohling und der Fase, wobei sie keine automatische Erzeugung eines Bearbeitungsprogramms im Hinblick auf die Bearbeitungsreihenfolge und Bearbeitungsmethode unterstützt.However, the apparatus for generating programs for numerically controlled machining according to the above-mentioned Patent Document 1 only enables the reuse of machining conditions such as the rotational speed of the main shaft for rotating the blank to be machined, the relative cutting feed rate between the turning tool and the blank to be machined, and the chamfer, although it does not support the automatic generation of a machining program with regard to the machining sequence and machining method.

Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf das oben Ausgeführte, wobei eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht, eine Maschinenlernvorrichtung bereitzustellen, die automatisch ein Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung erlernen kann, das im Hinblick auf die Bearbeitungsreihenfolge und/oder Bearbeitungsmethode die automatische Erzeugung eines Bearbeitungsprogramms ermöglicht.The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a machine learning apparatus which can automatically learn a method of generating a program for numerically controlled machining in terms of machining order and / or machining method enables the automatic generation of a machining program.

Lösung der ProblemstellungSolution to the problem

Um das obige Problem zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, umfasst eine Maschinenlernvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: eine Zustandsbeobachtungseinheit, um als Zustandsvariablen Bearbeitungsformdaten, die Informationen über eine Bearbeitungsendform eines spanend bearbeiteten Objekts und Informationen über ein Rohlingsmaterial umfassen, ein Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zur automatischen Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, das mehrere Bearbeitungsvorgänge zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks in das spanend bearbeitete Objekt umfasst, und eine Editierung eines ersten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zu beobachten, das unter Bezugnahme auf das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung erzeugt wurde; und eine Lerneinheit, um das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung anhand eines auf Basis der Zustandsvariablen erzeugten Datensatzes zu erlernen.In order to solve the above problem and to achieve the object, a machine learning device according to the present invention comprises: a state observation unit to, as state variables, machining shape data, which includes information about a machining end shape of a machined object and information about a blank material, a method of generating a program for a numerically controlled machining for automatically generating a program for a numerically controlled machining, which comprises a plurality of machining operations for machining a workpiece into the machined object, and to observe an editing of a first program for a numerically controlled machining, which with reference to the Method for generating a program for numerically controlled machining was generated; and a learning unit for learning the method of generating a program for numerically controlled machining on the basis of a data set generated on the basis of the state variables.

Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass eine Maschinenlernvorrichtung bereitgestellt wird, die ein Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung automatisch erlernen kann, das eine im Hinblick auf die Bearbeitungsreihenfolge und/oder Bearbeitungsmethode eine automatische Erzeugung eines Bearbeitungsprogramms ermöglicht.The present invention offers the advantage that a machine learning device is provided which can automatically learn a method for generating a program for numerically controlled machining which enables an automatic generation of a machining program with regard to the machining sequence and / or machining method.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Konfiguration einer numerischen Steuerung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of a numerical controller according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung des Prinzips einer Aktionswerttabelle. 2 FIG. 13 is a diagram for illustrating the principle of an action value table.
  • 3 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für Bearbeitungswissen und editierungsintegrierte Bearbeitungswissen, die in der Funktionsaktualisierungseinheit der Maschinenlernvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gespeichert sind. 3 FIG. 13 is a diagram showing an example of machining knowledge and editing-integrated machining knowledge stored in the function update unit of the machine learning device according to the first embodiment of the present invention.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Ablaufs eines Verfahrens zur Aktualisierung einer Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4th FIG. 10 shows a flow chart to illustrate the sequence of a method for updating an action value function Q (s, a) in the first embodiment of the present invention.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Details einer Prozedur zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms, das in der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung durchgeführt wird, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 Fig. 13 is a flowchart showing a detail of a procedure for creating an NC machining program performed in the NC machining program creating unit of the NC machining program creating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • 6 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein durch CAD (Computer-Aided Design)-Daten repräsentiertes dreidimensionales Modell der Bearbeitungsendform, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6th Fig. 13 is a perspective view showing an example of a three-dimensional model of the machining end shape represented by CAD (Computer-Aided Design) data according to the first embodiment of the present invention.
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Rohlingsform, die die durch CAD-Daten repräsentierte Bearbeitungsendform umgibt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7th Fig. 13 is a perspective view showing an example of a blank shape surrounding the machining end shape represented by CAD data according to the first embodiment of the present invention.
  • 8 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Schnittform, die aus der Bearbeitungsendform und der durch CAD-Daten repräsentierten Rohlingsform erzeugt wurde, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8th Fig. 13 is a perspective view showing an example of a sectional shape generated from the machining end shape and the blank shape represented by CAD data according to the first embodiment of the present invention.
  • 9 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung der Rohlingsform, einer aus der Bearbeitungsform erzeugten Drehquerschnittsform und von Koordinatenwerten, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 9 FIG. 13 is a diagram showing the blank shape, a rotary cross-sectional shape generated from the machining shape, and coordinate values according to the first embodiment of the present invention.
  • 10 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Drehquerschnittsform in einem Plandrehschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 10 Fig. 13 is a diagram showing a turning cross-sectional shape in a facing step according to the first embodiment of the present invention.
  • 11 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Drehquerschnittsform in einem Bohrdrehschritt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 11 Fig. 13 is a diagram showing a turning cross-sectional shape in a drilling turning step according to the first embodiment of the present invention.
  • 12 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Drehquerschnittsform in einem Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 12th Fig. 13 is a diagram showing a turning cross-sectional shape in a rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention.
  • 13 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Drehquerschnittsform in einem Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 13th Fig. 13 is a diagram showing a turning cross-sectional shape in a rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention.
  • 14 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Bearbeitungsstartpunkt und Bearbeitungsendpunkt in dem Plandrehschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 14th Fig. 13 is a diagram showing an example of a machining start point and machining end point in the facing step according to the first embodiment of the present invention.
  • 15 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Bearbeitungsstartpunkt und Bearbeitungsendpunkt in dem Bohrdrehschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 15th Fig. 13 is a diagram showing an example of a machining start point and machining end point in the drilling turning step according to the first embodiment of the present invention.
  • 16 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Schneidpunkt, Bearbeitungsstartpunkt und Bearbeitungsendpunkt in dem Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 16 Fig. 13 is a diagram showing an example of a cutting point, machining start point, and machining end point in the rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention.
  • 17 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Schneidpunkt, Bearbeitungsstartpunkt und Bearbeitungsendpunkt in dem Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 17th Fig. 13 is a diagram showing an example of a cutting point, machining start point, and machining end point in the rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention.
  • 18 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Drehquerschnittsform in dem Bohrdrehschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 18th Fig. 13 is a diagram showing a turning cross-sectional shape in the drilling turning step according to the first embodiment of the present invention.
  • 19 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Drehquerschnittsform in dem Plandrehschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 19th Fig. 13 is a diagram showing a turning cross-sectional shape in the facing step according to the first embodiment of the present invention.
  • 20 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Drehquerschnittsform in dem Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 20th Fig. 13 is a diagram showing a turning cross-sectional shape in the rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention.
  • 21 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Drehquerschnittsform in dem Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 21 Fig. 13 is a diagram showing a turning cross-sectional shape in the rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention.
  • 22 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Bearbeitungsstartpunkt und Bearbeitungsendpunkt in dem Bohrdrehschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 22nd Fig. 13 is a diagram showing an example of a machining start point and machining end point in the drilling turning step according to the first embodiment of the present invention.
  • 23 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Bearbeitungsstartpunkt und Bearbeitungsendpunkt in dem Plandrehschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 23 Fig. 13 is a diagram showing an example of a machining start point and machining end point in the facing step according to the first embodiment of the present invention.
  • 24 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Schneidpunkt, Bearbeitungsstartpunkt und Bearbeitungsendpunkt in einem Stabstirnflächendrehschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 24 Fig. 13 is a diagram showing an example of a cutting point, machining start point, and machining end point in a bar face turning step according to the first embodiment of the present invention.
  • 25 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Schneidpunkt, Bearbeitungsstartpunkt und Bearbeitungsendpunkt in einem Stabnutdrehschritt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 25th Fig. 13 is a diagram showing an example of a cutting point, machining start point, and machining end point in a bar groove turning step according to the first embodiment of the present invention.
  • 26 zeigt eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für ein neuronales Netzwerkmodell, das von der Maschinenlernvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 26th Fig. 13 is a diagram showing an example of a neural network model used by the machine learning apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • 27 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Hardwarekonfiguration der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 27 Fig. 13 is a diagram showing a hardware configuration of the NC machining program creating apparatus according to the first embodiment of the present invention.

Beschreibung einer AusführungsformDescription of an embodiment

Im Folgenden werden eine Maschinenlernvorrichtung, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung und ein Verfahren zum maschinellen Lernen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren detailliert beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Ausführungsform nicht darauf abzielt, den Umfang der Erfindung einzuschränken.In the following, a machine learning device, a device for generating a program for numerically controlled machining and a method for machine learning according to an embodiment of the present invention are described in detail with reference to the figures. It should be noted that this embodiment is not intended to limit the scope of the invention.

Erste AusführungsformFirst embodiment

1 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Konfiguration einer numerischen Steuerung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die numerische Steuerung 1 eine Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb 10, eine Anzeigeeinheit 20, eine Anweisungs-Eingabeeinheit 30 und eine NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 weist eine Maschinenlernvorrichtung 50 auf. Die Maschinenlernvorrichtung 50 umfasst eine Zustandsbeobachtungseinheit 51 und eine Lerneinheit 52. Die numerische Steuerung 1 ist an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine (nicht abgebildet) angebracht oder mit dieser verbunden, um den Betrieb der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine mit Hilfe eines NC-Bearbeitungsprogramms numerisch zu steuern. 1 Fig. 13 is a block diagram showing an example of a configuration of a numerical controller 1 according to a first embodiment of the present invention. As in 1 shown includes the numerical control 1 a processing unit for interactive operation 10 , a display unit 20th , an instruction input unit 30th and an NC machining program generating device 40 . The NC machining program generating device 40 has a machine learning device 50 on. The machine learning device 50 comprises a condition monitoring unit 51 and a learning unit 52 . The numerical control 1 is attached to or connected to a numerically controlled machine tool (not shown) in order to numerically control the operation of the numerically controlled machine tool with the aid of an NC machining program.

Die Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb 10 ist eine Schnittstelleneinheit zwischen der numerischen Steuerung 1 und einem Benutzer sowie eine Schnittstelleneinheit zwischen der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 und dem Benutzer. Die Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb 10 überträgt vom Benutzer über die Anweisungs-Eingabeeinheit 30 eingegebene Anweisungsinformationen an die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40. Die Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb 10 zeigt zudem die vom Benutzer über die Anweisungs-Eingabeeinheit 30 eingegebenen Anweisungsinformationen an der Anzeigeeinheit 20 an.The processing unit for interactive operation 10 is an interface unit between the numerical control 1 and a user and an interface unit between the NC machining program creation device 40 and the user. The processing unit for interactive operation 10 transmits from the user via the instruction input unit 30th instruction information input to the NC machining program creating apparatus 40 . The processing unit for interactive operation 10 also shows the user via the instruction input unit 30th instruction information inputted on the display unit 20th at.

Bei der Anzeigeeinheit 20 handelt es sich um ein Anzeigeendgerät wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige, wobei die Anzeigeeinheit 20 CAD-Daten 100, ein NC-Bearbeitungsprogramm und die vom Benutzer über die Anweisungs-Eingabeeinheit 30 eingegebenen Anweisungsinformationen anzeigt. Die Anzeigeeinheit 20 zeigt auch verschiedene Arten von Informationen an, die sich auf die von der numerischen Steuerung 1 und der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 durchgeführte Verarbeitung beziehen.With the display unit 20th it is a display terminal such as a liquid crystal display, the display unit 20th CAD data 100 , an NC machining program and that of the user through the instruction input unit 30th instruction information entered. The display unit 20th also displays various types of information related to that from the numerical control 1 and the NC machining program generating device 40 refer to the processing carried out.

Die Anweisungs-Eingabeeinheit 30 wird durch Eingabegeräte wie eine Maus und eine Tastatur verwirklicht, empfängt Anweisungsinformationen vom Benutzer und überträgt die Anweisungsinformationen an die Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb 10.The instruction input unit 30th is realized by input devices such as a mouse and a keyboard, receives instruction information from the user, and transmits the instruction information to the interactive operation processing unit 10 .

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 erzeugt ein NC-Bearbeitungsprogramm, das zum Zerspanen eines Werkstücks durch spanende Bearbeitung in die Form eines spanend bearbeiteten Objekts verwendet wird, das durch die CAD-Daten 100 repräsentiert wird, die von außerhalb der numerischen Steuerung 1 in die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 eingegeben werden. Ein NC-Bearbeitungsprogramm ist ein numerisches Bearbeitungsprogramm, das zum Betrieb einer NC-Werkzeugmaschine (nicht abgebildet) dient. Darüber hinaus steuert die numerische Steuerung 1 die NC-Werkzeugmaschine gemäß dem NC-Bearbeitungsprogramm, um die Bearbeitung des Werkstücks zur Herstellung des spanend bearbeiteten Objekts durchzuführen.The NC machining program generating device 40 generates an NC machining program that is used to machine a workpiece by machining into the shape of a machined object that is determined by the CAD data 100 is represented from outside the numerical control 1 into the NC machining program generating device 40 can be entered. An NC machining program is a numerical machining program that is used to operate an NC machine tool (not shown). In addition, the numerical control controls 1 the NC machine tool according to the NC machining program to perform machining of the workpiece to produce the machined object.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 umfasst eine Bearbeitungsformdaten-Eingabeeinheit 41, eine Bearbeitungsformdaten-Speichereinheit 42, eine NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, eine NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44, eine NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 und eine Entscheidungsfindungseinheit 46. Die Komponenten der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 sind so ausgebildet, dass Informationen aneinander gesendet und voneinander empfangen werden können.The NC machining program generating device 40 comprises a machining shape data input unit 41 , a machining shape data storage unit 42 , an NC machining program generating unit 43 , an NC machining program storage unit 44 , an NC machining program editing unit 45 and a decision making unit 46 . The components of the NC machining program generating device 40 are designed so that information can be sent to and received from one another.

Die Bearbeitungsformdaten-Eingabeeinheit 41 empfängt die CAD-Daten 100, bei denen es sich um Bearbeitungsformdaten handelt, die von einer externen Vorrichtung außerhalb der numerischen Steuerung 1 in die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 eingegeben werden, und überträgt die CAD-Daten 100 an die Bearbeitungsformdaten-Speichereinheit 42. Die Bearbeitungsformdaten umfassen Informationen über die Bearbeitungsendform des spanend bearbeiteten Objekts und Informationen über das Material des Rohlings. Die Bearbeitungsendform ist eine dreidimensionale Form, die durch Bearbeitung erzeugt werden soll, um das spanend bearbeitete Objekt zu erhalten. Der Rohling ist das Werkstück, das in die Bearbeitungsendform spanend bearbeitet werden soll, die durch die CAD-Daten 100 repräsentiert wird. Die Bearbeitungsformdaten sind jedoch nicht auf die CAD-Daten 100 beschränkt. Bei den Bearbeitungsformdaten kann es sich um beliebige Daten handeln, die von der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 interpretiert werden können.The machining shape data input unit 41 receives the CAD data 100 which are machining shape data received from an external device outside of the numerical controller 1 into the NC machining program generating device 40 entered and transfers the CAD data 100 to the machining shape data storage unit 42 . The machining shape data includes information about the machining end shape of the machined object and information about the material of the blank. The machining end shape is a three-dimensional shape to be created by machining in order to obtain the machined object. The blank is the workpiece that is to be machined into the final machining shape, which is determined by the CAD data 100 is represented. However, the machining shape data is not based on the CAD data 100 limited. The machining shape data can be any data obtained by the NC machining program generating device 40 can be interpreted.

Die Bearbeitungsformdaten-Speichereinheit 42 speichert die Bearbeitungsformdaten, die von der Bearbeitungsformdaten-Eingabeeinheit 41 übertragen wurden.The machining shape data storage unit 42 stores the machining shape data received from the machining shape data input unit 41 were transferred.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erzeugt ein NC-Bearbeitungsprogramm zum spanenden Bearbeiten des Rohlings in die Bearbeitungsendform, die durch die CAD-Daten 100 repräsentiert wird. Konkret legt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 auf Basis der Bearbeitungsformdaten des spanend bearbeiteten Objekts eine Bearbeitungsreihenfolge und eine Bearbeitungsmethode bezüglich mehrerer Bearbeitungsabläufe unter Bezugnahme auf ein Bearbeitungswissen oder ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen fest, das über die Entscheidungsfindungseinheit 46 von der Funktionsaktualisierungseinheit 54 erhalten wurde. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erzeugt dann auf Basis der festgelegten Bearbeitungsreihenfolge und Bearbeitungsmethode ein erstes NC-Bearbeitungsprogramm 111, bei dem es sich um das NC-Bearbeitungsprogramm zum spanenden Bearbeiten des Werkstücks in das spanend bearbeitete Objekt handelt. Ferner verknüpft die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 die CAD-Daten 100, bei denen es sich um die Bearbeitungsformdaten handelt, das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 miteinander und überträgt die CAD-Daten 100, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 und das Bearbeitungswissen an die NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44 und speichert diese in der NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44 ab.The NC machining program generation unit 43 Generates an NC machining program for machining the blank into the final machining form, which is determined by the CAD data 100 is represented. Specifically, the NC machining program generating unit sets 43 on the basis of the machining shape data of the machined object, a machining sequence and a machining method with respect to a plurality of machining processes with reference to machining knowledge or editing-integrated machining knowledge that is provided via the decision-making unit 46 from the function update unit 54 was obtained. The NC machining program generation unit 43 then generates a first NC machining program based on the specified machining sequence and machining method 111 , which is the NC machining program for machining the workpiece into the machined object. Furthermore, the NC machining program generation unit links 43 the CAD data 100 , which are the machining shape data, the machining knowledge to which the first NC machining program was created 111 Reference was made, and the first NC machining program 111 with each other and transfers the CAD data 100 , the first NC machining program 111 and the machining knowledge to the NC machining program storage unit 44 and stores them in the NC machining program storage unit 44 from.

Bei einem Bearbeitungswissen handelt es sich um einen Satz von Bestimmungsbedingungen, auf die zur Bestimmung der Reihenfolge der Bearbeitung des Rohlings und/oder der Methode der Bearbeitung des Rohlings bezüglich mehrerer Bearbeitungsvorgänge zum spanenden Bearbeiten des Rohlings in das spanend bearbeitete Objekt Bezug genommen wird, wenn die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 automatisch ein NC-Bearbeitungsprogramm erzeugt, um einen Rohling in die Bearbeitungsendform des spanend bearbeiteten Objekts, die durch die CAD-Daten 100 repräsentiert wird, spanend zu bearbeiten. Ein Bearbeitungswissen ist auch eine Information, die das Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms angibt.Machining knowledge is a set of determination conditions that are used to determine the sequence of machining the blank and / or the method of machining the blank with respect to several machining operations for machining the blank into the machining machined object is referred to when the NC machining program generating unit 43 an NC machining program is automatically generated to convert a blank into the final machining shape of the machined object, which is determined by the CAD data 100 is represented to be machined. Machining knowledge is also information that specifies the method for generating an NC machining program.

Genauer handelt es sich bei einem Bearbeitungswissen um einen Satz von Bedingungen, der die Reihenfolge der Bearbeitung des Rohlings und/oder die Methode der Bearbeitung des Rohlings basierend auf den Abmessungen der Schnittform spezifiziert, d. h. der Form, die zerspant werden soll, um den Rohling in das spanend bearbeitete Objekt zu bringen. Die Reihenfolge der Bearbeitung des Rohlings ist die Reihenfolge der Bearbeitungsvorgänge, wenn mehrere verschiedene Bearbeitungsvorgänge kombiniert werden, um den Rohling in das spanend bearbeitete Objekt zu bringen. Bei der Materialbearbeitungsmethode handelt es sich um eine Bearbeitungsmethode, die die Bearbeitungsrichtung einschließt.More specifically, machining knowledge is a set of conditions that specifies the order of machining the blank and / or the method of machining the blank based on the dimensions of the cut shape, i.e. H. the shape that is to be machined in order to bring the blank into the machined object. The order of machining the blank is the order of the machining operations when several different machining operations are combined in order to bring the blank into the machined object. The material processing method is a processing method that includes the processing direction.

Wie weiter unten beschrieben wird, wird durch Editierung des automatisch in der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erzeugten ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 durch den Benutzer ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen erzeugt, bei dem es sich um ein neues Bearbeitungswissen handelt, das die Editierung beinhaltet. Demnach integriert und akkumuliert das neue Bearbeitungswissen die Editierung, die das Wissen und die Erfahrung des Benutzers widerspiegelt. Daher ermöglicht die Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms durch die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 unter Bezugnahme auf das Bearbeitungswissen die schnelle automatische Erzeugung eines vom Benutzer gewünschten NC-Bearbeitungsprogramms, das einem durch den Benutzer selbst erzeugten NC-Bearbeitungsprogramm ähnlich ist.As will be described later, by editing the automatically in the NC machining program generating unit 43 generated first NC machining program 111 generated by the user an editing-integrated processing knowledge, which is a new processing knowledge that includes the editing. Accordingly, the new machining knowledge integrates and accumulates the editing that reflects the knowledge and experience of the user. Therefore, it enables an NC machining program to be generated by the NC machining program generation unit 43 with reference to the machining knowledge, the rapid automatic generation of a user-desired NC machining program that is similar to an NC machining program created by the user himself.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44 speichert die CAD-Daten 100, bei denen es sich um die Bearbeitungsformdaten handelt, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111, bei dem es sich um das in der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erzeugte NC-Bearbeitungsprogramm handelt, und das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, miteinander verknüpft. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44 speichert ferner ein zweites NC-Bearbeitungsprogramm 112, bei dem es sich um ein NC-Bearbeitungsprogramm handelt, das in der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 editiert wurde. Es wird darauf hingewiesen, dass das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 durch das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 aktualisiert werden kann.The NC machining program storage unit 44 saves the CAD data 100 , which is the machining shape data, the first NC machining program 111 which is the one in the NC machining program creation unit 43 NC machining program generated is, and the machining knowledge on which the generation of the first NC machining program 111 Was referred to, linked together. The NC machining program storage unit 44 also stores a second NC machining program 112 , which is an NC machining program created in the NC machining program editing unit 45 has been edited. It should be noted that the first NC machining program 111 by the second NC machining program 112 can be updated.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 liest die CAD-Daten 100, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 und das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen aus der NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44 aus und überträgt das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 an die Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb 10. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 editiert das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 auf Basis der vom Benutzer über die Anweisungs-Eingabeeinheit 30 eingegebenen Editieranweisungsinformationen und erzeugt das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 überträgt das erzeugte zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 an die NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44 und speichert es darin ab. Darüber hinaus überträgt die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 die CAD-Daten 100, bei denen es sich um die Bearbeitungsformdaten handelt, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111, das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen und das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 an die später beschriebene Zustandsbeobachtungseinheit 51.The NC machining program editing unit 45 reads the CAD data 100 , the first NC machining program 111 and that with the first NC machining program 111 Linked machining knowledge from the NC machining program storage unit 44 and transfers the first NC machining program 111 to the processing unit for interactive operation 10 . The NC machining program editing unit 45 edits the first NC machining program 111 based on the user via the instruction input unit 30th inputted editing instruction information and creates the second NC machining program 112 . The NC machining program editing unit 45 transfers the generated second NC machining program 112 to the NC machining program storage unit 44 and save it there. In addition, the NC machining program editing unit transmits 45 the CAD data 100 , which is the machining shape data, the first NC machining program 111 , the one with the first NC machining program 111 linked machining knowledge and the second NC machining program 112 to the condition observation unit described later 51 .

Wenn für das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 keine Editieroperation durchgeführt wurde, d. h. es wurde kein zweites NC-Bearbeitungsprogramm 112 erzeugt, überträgt die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 die CAD-Daten 100, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 und das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen an die Zustandsbeobachtungseinheit 51.If for the first NC machining program 111 no editing operation was carried out, ie no second NC machining program was performed 112 is generated, transmits the NC machining program editing unit 45 the CAD data 100 , the first NC machining program 111 and that with the first NC machining program 111 linked processing knowledge to the condition monitoring unit 51 .

Die Entscheidungsfindungseinheit 46 durchsucht mehrere verschiedene Bearbeitungswissen, die in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeichert sind, und bestimmt und bezieht das für die CAD-Daten 100 am besten geeignete Bearbeitungswissen als Reaktion auf eine Anfrage der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43. Das Bearbeitungswissen, das für die CAD-Daten 100 am besten geeignet ist, ist das Bearbeitungswissen, das nach der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 unter den Bearbeitungswissen, die den in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeicherten CAD-Daten 100 entsprechen, den geringsten Umfang an Editieroperationen an dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 erfordert hat. Das bedeutet, dass das Bearbeitungswissen, das für die CAD-Daten 100 am besten geeignet ist, das Bearbeitungswissen ist, das unter den Bearbeitungswissen, die den CAD-Daten 100 entsprechen, das Wissen und die Erfahrung des Benutzers am besten widergespiegelt hat.The decision-making unit 46 searches several different machining knowledge that is in the function update unit 54 are stored, and determine and refer to the CAD data 100 most suitable machining knowledge in response to a request from the NC machining program generation unit 43 . The machining knowledge needed for the CAD data 100 The most suitable is the machining knowledge that is acquired after the creation of the first NC machining program 111 among the machining knowledge that the function update unit 54 stored CAD data 100 correspond to the smallest amount of editing operations on the first NC machining program 111 has required. That means that the machining knowledge is necessary for the CAD data 100 The most suitable machining knowledge is that of the machining knowledge that includes the CAD data 100 that best reflected the knowledge and experience of the user.

Die Entscheidungsfindungseinheit 46 bezieht von den mehreren Bearbeitungswissen, die den in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeicherten CAD-Daten 100 entsprechen, das Bearbeitungswissen mit dem höchsten Aktionswert Q und überträgt dieses Bearbeitungswissen an die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43. Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 nur ein Bearbeitungswissen gespeichert ist, das den CAD-Daten 100 entspricht, die Entscheidungsfindungseinheit 46 bestimmt, dass das in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeicherte Bearbeitungswissen das für die CAD-Daten 100 am besten geeignete Bearbeitungswissen ist. The decision-making unit 46 draws from the multiple machining knowledge that is contained in the function update unit 54 stored CAD data 100 correspond to the machining knowledge with the highest action value Q and transmits this machining knowledge to the NC machining program generation unit 43 . It should be noted that when in the feature update unit 54 only one processing knowledge is stored, which is the CAD data 100 corresponds to the decision-making unit 46 determines that this is in the feature update unit 54 stored machining knowledge for the CAD data 100 is the most appropriate machining knowledge.

Ein Bearbeitungswissen wird mit dem spanend bearbeiteten Objekt beispielsweise durch Zuweisung einer Referenznummer verknüpft, die gemeinsam mit dem spanend bearbeiteten Objekt genutzt wird. Das Bearbeitungswissen ist auch beispielsweise mit einer Kombination aus der durch die CAD-Daten 100 repräsentierten Bearbeitungsendform und dem Material des Rohlings verknüpft. Dadurch kann die Entscheidungsfindungseinheit 46 nach den Bearbeitungswissen suchen, die den CAD-Daten 100 entsprechen und von der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 spezifiziert werden, und ferner das Bearbeitungswissen mit dem höchsten Aktionswert Q unter diesen Bearbeitungswissen auswählen, wobei als Suchbedingung die Referenznummer oder die Kombination von Informationen über die Bearbeitungsendform und Informationen über das Material des Rohlings verwendet wird.A machining knowledge is linked to the machined object, for example by assigning a reference number that is used together with the machined object. The machining knowledge is also, for example, with a combination of the through the CAD data 100 represented machining end shape and the material of the blank linked. This allows the decision-making unit 46 look for the machining knowledge that the CAD data 100 and from the NC machining program generating unit 43 can be specified, and further select the machining knowledge with the highest action value Q among these machining knowledge, using the reference number or the combination of information about the machining end shape and information about the material of the blank as a search condition.

Die Maschinenlernvorrichtung 50, die die Zustandsbeobachtungseinheit 51 und die Lerneinheit 52 umfasst, kann jeden beliebigen Lernalgorithmus verwenden. Im Folgenden wird beispielhaft ein Anwendungsfall des bestärkenden Lernens (Reinforcement Learning) beschrieben.The machine learning device 50 , which is the condition observation unit 51 and the learning unit 52 can use any learning algorithm. An example of an application of reinforcement learning is described below.

Bestärkendes Lernen wird so durchgeführt, dass ein Agent, der in einer bestimmten Umgebung Aktionen ausführen soll, den aktuellen Zustand beobachtet und bestimmt, welche Aktion auszuführen ist. Der Agent lernt, wie er durch eine Reihe von Aktionen die größte Belohnung erhält, wobei die Auswahl einer Aktion zum Erhalten einer Belohnung in der Umgebung führt. Zu den typischen bekannten Algorithmen des bestärkenden Lernens gehören Q-Learning und TD-Learning. Beim Q-Learning kann zum Beispiel eine typische Aktualisierungsgleichung der Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) durch die folgende mathematische Formel (1) ausgedrückt werden.
[Formel 1] Q ( S t , a t ) Q ( S t , a t ) + α ( r t + 1 + γ   m a x a   Q ( S t + 1 , a t + 1 ) Q ( S t , a t ) )

Figure DE112018007741T5_0001
Reinforcement learning is performed in such a way that an agent who is supposed to take action in a particular environment observes the current state and determines which action to take. The agent learns how to obtain the greatest reward through a series of actions, with the selection of an action leading to receiving a reward in the area. The typical well-known algorithms of reinforcement learning include Q-learning and TD-learning. In Q-learning, for example, a typical update equation of the action value function Q (s, a) can be expressed by the following mathematical formula (1).
[Formula 1] Q ( S. t , a t ) Q ( S. t , a t ) + α ( r t + 1 + γ m a x a Q ( S. t + 1 , a t + 1 ) - Q ( S. t , a t ) )
Figure DE112018007741T5_0001

In der mathematischen Formel (1) bedeutet st den Zustand zum Zeitpunkt t; at ist die zum Zeitpunkt t durchgeführte Aktion; st+1 bedeutet den Zustand zum Zeitpunkt t+1 oder anders ausgedrückt den Zustand, der sich aus der Durchführung der Aktion at ergibt; und rt+1bedeutet die Belohnung, die in Abhängigkeit von der Umgebung gegeben wurde, die sich als Ergebnis der Aktion at geändert hat, d. h. rt+1 bedeutet die Belohnung, die durch die Änderung des Zustands vergeben wurde. In der mathematischen Formel (1) stellt der Faktor „max“ den Maximalwert des Aktionswertes Q im Zustand st+1 dar, d. h. den Aktionswert, der sich auf die beste Aktion at+1 bezieht. Der Parameter γ ist der Diskontierungsfaktor, wobei er so eingestellt wird, dass er die Bedingung 0<γ≤1 erfüllt. Der Parameter γ wird beispielsweise im Bereich von 0,9 bis 0,99 (Grenzen eingeschlossen) eingestellt. Der Parameter α ist die Lernrate, wobei sie so eingestellt wird, dass sie die Bedingung 0<α≤1 erfüllt. Der Parameter α wird beispielsweise im Bereich von 0,05 bis 0,2 (Grenzen eingeschlossen) eingestellt.In the mathematical formula (1), s t means the state at time t; at is the action performed at time t; s t + 1 means the state at time t + 1 or, in other words, the state that results from performing action at; and r t + 1 means the reward given depending on the environment that has changed as a result of the action at, that is, r t + 1 means the reward given by the change in state. In the mathematical formula (1), the “max” factor represents the maximum value of the action value Q in the state s t + 1 , ie the action value that relates to the best action a t + 1 . The parameter γ is the discount factor, and it is set so that it satisfies the condition 0 <γ≤1. The parameter γ is set, for example, in the range from 0.9 to 0.99 (including limits). The parameter α is the learning rate, and it is set so that it satisfies the condition 0 <α≤1. The parameter α is set, for example, in the range from 0.05 to 0.2 (including limits).

Die Aktualisierungsgleichung, die beim Q-Learning durch die mathematische Formel (1) ausgedrückt wird, erhöht den Aktionswert Q zum Zeitpunkt t, wenn der Aktionswert der besten Aktion at+1 zum Zeitpunkt t+1 größer ist als der Aktionswert Q der zum Zeitpunkt t durchgeführten Aktion at, verringert aber ansonsten den Aktionswert Q zum Zeitpunkt t. Anders ausgedrückt wird die Aktions-Wert-Funktion Q(st,at) aktualisiert, um den Aktionswert Q der Aktion at zum Zeitpunkt t näher an den besten Aktionswert zum Zeitpunkt t+1 zu bringen. Auf diese Weise wird der beste Aktionswert in einer gegebenen Umgebung sequentiell auf die Aktionswerte in früheren Umgebungen übertragen.The update equation expressed by the mathematical formula (1) in Q-learning increases the action value Q at time t when the action value of the best action a t + 1 at time t + 1 is greater than the action value Q of at time t performed action at, but otherwise reduces the action value Q at time t. In other words, the action value function Q (s t , a t ) is updated in order to bring the action value Q of the action a t at time t closer to the best action value at time t + 1. In this way, the best action value in a given environment is sequentially carried over to the action values in previous environments.

Die Maschinenlernvorrichtung 50 gemäß der ersten Ausführungsform ist also in der Lage, verstärkendes Lernen nach einem vorbekannten Q-Learning-Algorithmus durchzuführen. Der Aktionswert Q, der einer Kombination aus einer bestimmten Zustandsvariablen und einer Aktion „a“ zugewiesen wird, ist nicht bekannt. Die Maschinenlernvorrichtung 50 wählt Aktionen „a“ nach dem Zufallsprinzip für verschiedene Zustandsvariablen aus, führt die Aktionen „a“ aus und akkumuliert die als Ergebnis der Aktionen „a“ vergebenen Belohnungen, um so die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) zu aktualisieren. Es wird darauf hingewiesen, dass bei der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 gemäß der ersten Ausführungsform eine „Aktion a“ einem Bearbeitungswissen entspricht, d. h. einer Information, die das Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms angibt. Zudem entspricht ein „Zustand s“ der Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111.The machine learning device 50 according to the first embodiment is thus able to carry out reinforcement learning according to a previously known Q-learning algorithm. The action value Q, which is assigned to a combination of a specific status variable and an action "a", is not known. The machine learning device 50 selects actions “a” at random for different state variables, executes actions “a” and accumulates the rewards given as a result of actions “a” in order to update the action value function Q (s, a). It should be noted that the NC machining program generating device 40 According to the first embodiment, an “action a” corresponds to machining knowledge, ie information that specifies the method for generating an NC machining program. In addition, a "state s" corresponds to the editing of the first NC machining program 111 .

Es wird darauf hingewiesen, dass die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) auch als Aktionswerttabelle bezeichnet wird. 2 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung des Prinzips einer Aktionswerttabelle. Eine Aktionswerttabelle ist ein in Tabellenform gespeicherter Datensatz, worin eine willkürliche Aktion s mit ihrem Aktionswert Q verknüpft ist. Beim Q-Learning stellt ein Datensatz eine sogenannte Q-Tabelle dar. Eine in Form einer zweidimensionalen Tabelle vorliegende Q-Tabelle umfasst verschiedene Zustände „s“ in Zeilen und mögliche Aktionen „a“ in Spalten, wobei in jeder Zelle einen Aktionswert Q eingetragen ist, der den Evaluierungswert für die Kombination der Aktion „a“ und des Zustands „s“ darstellt. Aufgrund der Limitierung der speicherbaren Anzahl von Zuständen „s“ und Aktionen „a“ bei Verwaltung der Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) mittels einer Q-Tabelle werden die Aktionswerte Q jedoch unter Verwendung der obigen mathematischen Formel (1) und nicht unter Verwendung eines Tabellenformats berechnet, wenn es viele Zustände „s“ und viele Aktionen „a“ gibt.It should be noted that the action value function Q (s, a) is also referred to as an action value table. 2 FIG. 13 is a diagram for illustrating the principle of an action value table. An action value table is a data set stored in tabular form in which an arbitrary action s is linked to its action value Q. In Q-learning, a data record represents a so-called Q-table. A Q-table in the form of a two-dimensional table comprises various states “s” in rows and possible actions “a” in columns, with an action value Q being entered in each cell , which represents the evaluation value for the combination of the action "a" and the state "s". Due to the limitation of the storable number of states “s” and actions “a” when managing the action value function Q (s, a) by means of a Q table, however, the action values Q are calculated using the above mathematical formula (1) and not calculated using a table format when there are many states "s" and many actions "a".

Wenn bei der ersten Ausführungsform ein Q-Tabellenformat eingesetzt wird, wird für jeden Satz von Bearbeitungsformdaten eine Q-Tabelle gespeichert, wobei jede Q-Tabelle ein der Aktion „a“ entsprechendes Bearbeitungswissen, bei dem es sich um Informationen handelt, die ein Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms angeben, und die dem Zustand „s“ entsprechende Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 enthält, die beide mit den Bearbeitungsformdaten verknüpft sind. Das bedeutet, dass es sich bei der ersten Ausführungsform bei einem Datensatz um einen Satz von Daten der Bearbeitungsformdaten, Daten eines Bearbeitungswissens, bei dem es sich um Informationen handelt, die ein Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms angeben, und Daten der Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 handelt.In the first embodiment, when a Q table format is adopted, a Q table is stored for each set of machining shape data, and each Q table is a machining knowledge corresponding to the action “a” which is information indicating a method for Specify the generation of an NC machining program and the editing of the first NC machining program corresponding to the status "s" 111 both of which are linked to the machining shape data. That is, in the first embodiment, a data record is a set of data of machining shape data, machining knowledge data which is information indicating a method of generating an NC machining program, and data of editing the first NC machining program 111 acts.

Die numerische Steuerung 1 verfügt über eine Funktionalität zum maschinellen Lernen, um die Methode zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms zu erlernen. Das bedeutet, dass die numerische Steuerung 1 die Maschinenlernvorrichtung 50 umfasst, die das Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms erlernt. Die Maschinenlernvorrichtung 50 umfasst die Zustandsbeobachtungseinheit 51 und die Lerneinheit 52. Die Lerneinheit 52 lernt das Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms anhand des auf Basis von Zustandsvariablen erzeugten Datensatzes. Die Lerneinheit 52 lernt demnach eine Beziehung zwischen den Bearbeitungsformdaten, dem Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms und der Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 gemäß dem auf Basis von Zustandsvariablen erzeugten Datensatz, wodurch das Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms erlernt wird. Die Lerneinheit 52 weist eine Belohnungsberechnungseinheit 53, die die Belohnung in Verbindung mit dem Erlernen des dem Verfahren zur NC-Bearbeitungsprogrammerzeugung entsprechenden Bearbeitungswissens berechnet, und eine Funktionsaktualisierungseinheit 54 auf, die die Funktion in Verbindung mit dem Erlernen des dem Verfahren zur NC-Bearbeitungsprogrammerzeugung entsprechenden Bearbeitungswissens aktualisiert und den Aktionswert Q bestimmt, bei dem es sich um den Evaluierungswert handelt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Maschinenlernvorrichtung 50 in die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 integriert oder in einem Cloud-Server installiert sein kann, der mit der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 kommunizieren kann.The numerical control 1 has machine learning functionality to learn the method of generating an NC machining program. That means the numerical control 1 the machine learning device 50 that learns the method of generating an NC machining program. The machine learning device 50 comprises the condition monitoring unit 51 and the learning unit 52 . The learning unit 52 learns the procedure for generating an NC machining program based on the data record generated on the basis of status variables. The learning unit 52 accordingly, learns a relationship among the machining shape data, the method of generating an NC machining program, and the editing of the first NC machining program 111 according to the data record generated on the basis of status variables, whereby the method for generating an NC machining program is learned. The learning unit 52 has a reward calculation unit 53 that calculates the reward associated with learning the machining knowledge corresponding to the NC machining program generation method, and a function update unit 54 which updates the function in connection with learning the machining knowledge corresponding to the NC machining program generation method and determines the action value Q which is the evaluation value. It should be noted that the machine learning device 50 into the NC machining program generating device 40 can be integrated or installed in a cloud server that is associated with the NC machining program generating device 40 can communicate.

Die Zustandsbeobachtungseinheit 51 beobachtet als Zustandsvariablen die CAD-Daten 100, wobei die CAD-Daten 100 die Bearbeitungsformdaten sind, das Bearbeitungswissen, bei dem es sich um Informationen handelt, die das Verfahren zur Erzeugung eines numerisch gesteuerten Bearbeitungsprogramms angeben und auf das von der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111. Die Zustandsbeobachtungseinheit 51 beobachtet also für jeden Satz der CAD-Daten 100, die die Bearbeitungsformdaten sind, das von der Entscheidungsfindungseinheit 46 bestimmte Bearbeitungswissen und die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111, die in der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 während der Erzeugung des zweiten NC-Bearbeitungsprogramms 112 durchgeführt wurde.The condition observation unit 51 observes the CAD data as status variables 100 , with the CAD data 100 the machining shape data is the machining knowledge which is information indicating the method of creating a numerically controlled machining program and that of the NC machining program creating unit 43 during the creation of the first NC machining program 111 Reference was made, and the editing of the first NC machining program 111 . The condition observation unit 51 so observed for each set of CAD data 100 which is the machining shape data obtained from the decision making unit 46 certain machining knowledge and the editing of the first NC machining program 111 that are in the NC machining program editing unit 45 during the generation of the second NC machining program 112 was carried out.

Die Zustandsbeobachtungseinheit 51 bezieht die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 in das Bearbeitungswissen ein, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und erzeugt so ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen. Ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen ist ein Verfahren zur Erzeugung eines editierungsintegrierten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, das sich aus der Einbindung der Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 in das Verfahren zur Erzeugung eines numerischen gesteuerten Bearbeitungsprogramms ergibt, auf das während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde. Das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen übernimmt die Belohnung „r“ des mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpften Bearbeitungswissens. Die Zustandsbeobachtungseinheit 51 überträgt das Bearbeitungswissen, auf das während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen als Beobachtungsergebnis an die Belohnungsberechnungseinheit 53.The condition observation unit 51 relates to the editing of the first NC machining program 111 into the machining knowledge on which the generation of the first NC machining program 111 Was referred to, and thus generates an editing-integrated processing knowledge. Editing-integrated machining knowledge is a method for generating an editing-integrated program for numerically controlled machining, which results from the integration of the editing of the first NC Machining program 111 in the method for generating a numerically controlled machining program results, on which during the generation of the first NC machining program 111 Has been referred to. The editing-integrated machining knowledge takes over the reward “r” of the one with the first NC machining program 111 linked processing knowledge. The condition observation unit 51 transfers the machining knowledge to that during the generation of the first NC machining program 111 Reference was made, and the editing-integrated processing knowledge as an observation result to the reward calculation unit 53 .

Wenn die Zustandsbeobachtungseinheit 51 ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen erzeugt, wird die Referenznummer, die dem ursprünglichen Bearbeitungswissen zugeordnet ist, oder die Kombination der Informationen über die Bearbeitungsendform und der Informationen über das Material des Rohlings übernommen und zugewiesen. Das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen, das auf Basis des Bearbeitungswissens generiert wird, und das Bearbeitungswissen entsprechen beide der Bearbeitungsendform eines spanend bearbeiteten Objekts. Das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen entspricht demnach der Bearbeitungsendform eines spanend bearbeiteten Objekts verknüpft mit dem Bearbeitungswissen, aus dem das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen generiert wurde. Daher wird die Referenznummer, die dem Bearbeitungswissen zugeordnet ist, aus dem das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen generiert wurde, oder die Kombination der Informationen über die Bearbeitungsendform und der Informationen über das Material des Rohlings übertragen und dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen zugeordnet. Das bedeutet, dass an das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen die Verknüpfung mit den CAD-Daten 100 übertragen wird, die ihm zugeordnet sind.When the condition observer 51 If an editing-integrated machining knowledge is generated, the reference number that is assigned to the original machining knowledge or the combination of the information about the final machining shape and the information about the material of the blank is adopted and assigned. The machining knowledge integrated into the editing, which is generated on the basis of the machining knowledge, and the machining knowledge both correspond to the final machining shape of a machined object. The editing-integrated processing knowledge corresponds accordingly to the final processing form of a machined object linked to the processing knowledge from which the editing-integrated processing knowledge was generated. Therefore, the reference number that is assigned to the machining knowledge from which the editing-integrated machining knowledge was generated, or the combination of the information about the machining end shape and the information about the material of the blank is transferred and assigned to the editing-integrated machining knowledge. This means that the editing-integrated processing knowledge is linked to the CAD data 100 that are assigned to it.

Wenn die CAD-Daten 100, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111, das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen und das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 von der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 übertragen werden, kann die Zustandsbeobachtungseinheit 51 die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 extrahieren. Somit wird in diesem Fall das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen zu dem neuen Bearbeitungswissen, das sich aus der Einbeziehung der Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 in Verbindung mit den CAD-Daten 100 in das Bearbeitungswissen ergibt, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde.If the CAD data 100 , the first NC machining program 111 , the one with the first NC machining program 111 linked machining knowledge and the second NC machining program 112 from the NC machining program editing unit 45 can be transmitted, the condition monitoring unit 51 the editing of the first NC machining program 111 extract. In this case, the machining knowledge integrated into the editing becomes the new machining knowledge that results from the inclusion of the editing of the first NC machining program 111 in connection with the CAD data 100 in the machining knowledge results on the generation of the first NC machining program 111 Has been referred to.

Wenn andererseits nur die CAD-Daten 100, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 und das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen von der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 übertragen werden und das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 somit nicht übertragen wird, gibt es keine Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111. In diesem Fall ist das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen das Bearbeitungswissen selbst, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde.On the other hand, if only the CAD data 100 , the first NC machining program 111 and that with the first NC machining program 111 linked machining knowledge from the NC machining program editing unit 45 and the second NC machining program 112 is therefore not transferred, there is no editing of the first NC machining program 111 . In this case, the machining knowledge that is integrated into the editing process is the machining knowledge itself that was used when the first NC machining program was generated 111 Has been referred to.

Dementsprechend bedeutet die Beobachtung der CAD-Daten 100, bei denen es sich um die Bearbeitungsformdaten handelt, des Bearbeitungswissens, bei dem es sich um Informationen handelt, die das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung angeben und auf das die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen hat, und der Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 als Zustandsvariablen Folgendes: die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 in Verbindung mit den CAD-Daten 100 wird extrahiert, um als Beobachtungsergebnis das Bearbeitungswissen, auf das während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen für jeden Satz der CAD-Daten 100 zu erhalten.Accordingly, the observation of the CAD data means 100 , which is the machining shape data, the machining knowledge, which is information indicating the method of creating a program for numerical control machining and referred to by the NC machining program creating unit 43 during the creation of the first NC machining program 111 And the editing of the first NC machining program 111 The following as status variables: Editing of the first NC machining program 111 in connection with the CAD data 100 is extracted in order to obtain, as the observation result, the machining knowledge that was accessed during the generation of the first NC machining program 111 Reference was made, and the editing-integrated machining knowledge for each set of the CAD data 100 to obtain.

Die Lerneinheit 52 lernt die Beziehung zwischen den Bearbeitungsformdaten, dem Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms und der Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 basierend auf dem Datensatz der CAD-Daten 100, bei denen es sich um die Bearbeitungsformdaten handelt, des Bearbeitungswissens, bei dem es sich um Informationen handelt, die das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung angeben und auf das die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen hat, und der Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111, wodurch das Verfahren zur NC-Bearbeitungsprogrammerzeugung erlernt wird. Das bedeutet, dass die Lerneinheit 52 das Bearbeitungswissen auf Basis der von der Zustandsbeobachtungseinheit 51 beobachteten Zustandsvariablen lernt. Bei einer Ausführungsform lernt die Lerneinheit 52 das Bearbeitungswissen nach dem Prinzip des bestärkenden Lernens.The learning unit 52 learns the relationship among the machining shape data, the method of creating an NC machining program, and the editing of the first NC machining program 111 based on the dataset of the CAD data 100 , which is the machining shape data, the machining knowledge, which is information indicating the method of creating a program for numerical control machining and referred to by the NC machining program creating unit 43 during the creation of the first NC machining program 111 And the editing of the first NC machining program 111 , thereby learning the NC machining program generation method. That means that the learning unit 52 the processing knowledge based on that of the condition monitoring unit 51 observed state variables. In one embodiment, the learning unit learns 52 the processing knowledge according to the principle of reinforcement learning.

Die Belohnungsberechnungseinheit 53 berechnet die Belohnung r auf Basis des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens, das das von der Zustandsbeobachtungseinheit 51 übertragene Beobachtungsergebnis ist. Konkret berechnet die Belohnungsberechnungseinheit 53 die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens auf Basis des Bearbeitungswissens, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens. Die Belohnungsberechnungseinheit 53 berechnet die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens basierend auf dem Grad der Gleichheit zwischen dem Bearbeitungswissen, auf das während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen, wobei der Grad der Gleichheit als Belohnungszuweisungskriterium für die Zuweisung der Belohnung r dient. Die Belohnungsberechnungseinheit 53 verknüpft die Belohnung r mit den CAD-Daten 100 und dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen und überträgt dann die berechnete Belohnung r zusammen mit den CAD-Daten 100 und dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen an die Funktionsaktualisierungseinheit 54.The reward calculation unit 53 calculates the reward r on the basis of the editing-integrated processing knowledge that is obtained from the condition monitoring unit 51 transmitted observation result is. Specifically, the reward calculation unit calculates 53 The reward r of the machining knowledge integrated into the editing process on the basis of the machining knowledge on the basis of the generation of the first NC machining program 111 Reference was made, and the editing-integrated processing knowledge. The reward calculation unit 53 calculates the reward r of the machining knowledge integrated into the editing based on the degree of equality between the machining knowledge to that during the creation of the first NC machining program 111 Reference was made, and the editing-integrated processing knowledge, wherein the degree of equality serves as a reward allocation criterion for the allocation of the reward r. The reward calculation unit 53 links the reward r to the CAD data 100 and the editing-integrated processing knowledge and then transmits the calculated reward r together with the CAD data 100 and the editing-integrated processing knowledge to the function update unit 54 .

Wenn das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen identisch ist, erhöht die Belohnungsberechnungseinheit 53 die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens. Wenn das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, identisch mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen ist, weist die Belohnungsberechnungseinheit 53 dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen beispielsweise eine „positive“ Belohnung r zu, wie z. B. eine Belohnung r von „+1“. Die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens wird also berechnet, indem zu der Belohnung r, die während der Erzeugung von dem Bearbeitungswissen übernommen wurde, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, „+1“ addiert wird. Somit wird die Belohnung r für das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen größer als die Belohnung r, die von dem Bearbeitungswissen übernommen wird, auf das während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde.If the machining knowledge is based on the generation of the first NC machining program 111 Reference was made to the editing-integrated processing knowledge is identical, increases the reward calculation unit 53 the reward r of the editing-integrated processing knowledge. If the machining knowledge is based on the generation of the first NC machining program 111 Reference was made, is identical to the editing-integrated processing knowledge, the reward calculation unit 53 the editing-integrated processing knowledge, for example, a "positive" reward r, such as B. a reward r of "+1". The reward r of the machining knowledge integrated into the editing is thus calculated by adding to the reward r that was taken over from the machining knowledge during the generation of that when the first NC machining program was generated 111 Was referred to, "+1" is added. Thus, the reward r for the machining knowledge integrated in the editing becomes greater than the reward r that is adopted from the machining knowledge during the generation of the first NC machining program 111 Has been referred to.

Wenn sich das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, von dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen unterscheidet, verringert die Belohnungsberechnungseinheit 53 die Belohnung r des Bearbeitungswissens, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde. Wenn sich das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, von dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen unterscheidet, weist die Belohnungsberechnungseinheit 53 dem Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, beispielsweise eine „negative“ Belohnung r zu, wie z. B. eine Belohnung r von „-1“. Wenn beispielsweise ein erstes NC-Bearbeitungsprogramm 111, das so erzeugt wurde, dass Plandrehen vor dem Bohrdrehen durchgeführt wird, so bearbeitet wurde, dass Bohrdrehen vor dem Plandrehen durchgeführt wird, verringert die Belohnungsberechnungseinheit 53 die Belohnung r und weist dem Bearbeitungswissen, auf das während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, zum Beispiel eine Belohnung r von „-1“ zu. Die Belohnung r des Bearbeitungswissens, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, wird also durch Addition von „-1“ zur aktuellen Belohnung r berechnet. Die Belohnung r des Bearbeitungswissens, auf das während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, wird also auf einen Wert erniedrigt, der unter der Belohnung r zum Referenzzeitpunkt während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 liegt.If the machining knowledge is based on the generation of the first NC machining program 111 Reference was made from the editing-integrated processing knowledge, reduces the reward calculation unit 53 the reward r of the machining knowledge, which is based on the generation of the first NC machining program 111 Has been referred to. If the machining knowledge is based on the generation of the first NC machining program 111 Reference was made, differs from the editing-integrated processing knowledge, the reward calculation unit 53 the machining knowledge that was used when creating the first NC machining program 111 Reference was made to, for example, a "negative" reward r, such as B. a reward r of "-1". For example, if a first NC machining program 111 that is generated so that facing is performed before drilling is machined so that drilling is performed before facing decreases the reward calculation unit 53 the reward r and indicates the machining knowledge that was acquired during the generation of the first NC machining program 111 Reference was made, for example, to a reward r of "-1". The reward r of the machining knowledge, which is based on the creation of the first NC machining program 111 Was referenced, is calculated by adding “-1” to the current reward r. The reward r of the machining knowledge, which is gained during the creation of the first NC machining program 111 Reference was made, is thus decreased to a value that is under the reward r at the reference time during the generation of the first NC machining program 111 lies.

Wenn sich das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, von dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen unterscheidet, verringert die Belohnungsberechnungseinheit 53 zudem wie oben beschrieben die Belohnung r des Bearbeitungswissens, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und erhöht dann die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens. Wenn sich das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, von dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen unterscheidet, weist die Belohnungsberechnungseinheit 53 beispielsweise dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen eine „positive“ Belohnung r zu, wie z.B. eine Belohnung r von „+1“. Die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens wird also berechnet, indem zu der Belohnung r, die während der Erzeugung von dem Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, übernommen wurde, „+1“ addiert wird. Die Belohnung r für das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen ist also größer als die Belohnung r, die von dem Bearbeitungswissen übernommen wurde, auf das während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde.If the machining knowledge is based on the generation of the first NC machining program 111 Reference was made from the editing-integrated processing knowledge, reduces the reward calculation unit 53 In addition, as described above, the reward r for the machining knowledge, which is based on the generation of the first NC machining program 111 Is referred to, and then increases the reward r of editing-integrated processing knowledge. If the machining knowledge is based on the generation of the first NC machining program 111 Reference was made, differs from the editing-integrated processing knowledge, the reward calculation unit 53 for example, to the editing-integrated processing knowledge a “positive” reward r, such as a reward r of “+1”. The reward r of the machining knowledge integrated into the editing is thus calculated by adding to the reward r that was added during the generation of the machining knowledge to that during the generation of the first NC machining program 111 Was referenced, was adopted, "+1" is added. The reward r for the machining knowledge integrated in the editing is thus greater than the reward r that was adopted from the machining knowledge during the generation of the first NC machining program 111 Has been referred to.

Der numerische Wert der Belohnung r ist nicht auf „+1“ oder „-1“ beschränkt. Darüber hinaus kann der Belohnung r je nach Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111, d. h. der Editierung zur Erzeugung des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens aus dem Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, ein anderer Wert zugewiesen werden.The numerical value of the reward r is not limited to “+1” or “-1”. In addition, the reward can be r depending on the editing of the first NC machining program 111 , ie the editing to generate the editing-integrated machining knowledge from the machining knowledge, to the generation of the first NC machining program 111 A different value should be assigned.

Die Funktionsaktualisierungseinheit 54 aktualisiert die Funktion zur Bestimmung des Verfahrens zur NC-Bearbeitungsprogrammerzeugung auf Basis der von der Belohnungsberechnungseinheit 53 berechneten Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens. Zum Beispiel aktualisiert die Funktionsaktualisierungseinheit 54 die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) und bestimmt den Aktionswert Q, der der Evaluierungswert ist. Die Funktionsaktualisierungseinheit 54 verknüpft den ermittelten Aktionswert Q mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen und speichert den Aktionswert Q zusammen mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen. Somit werden zusätzlich zu dem anfänglich gespeicherten Bearbeitungswissen das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen und der Aktionswert Q, der mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen verknüpft ist, sequentiell als das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen werden soll, in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeichert. 3 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels für Bearbeitungswissen und editierungsintegrierte Bearbeitungswissen, die in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 der Maschinenlernvorrichtung 50 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gespeichert sind. 3 veranschaulicht ein Beispiel für die Speicherung eines Bearbeitungswissens A 121, eines Bearbeitungswissens B 122, eines Bearbeitungswissens C 123, eines editierungsintegrierten Bearbeitungswissens A 131, eines editierungsintegrierten Bearbeitungswissens B 132 und eines editierungsintegrierten Bearbeitungswissens C 133. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Bearbeitungswissenspeichereinheit separat bereitgestellt werden kann, die die Bearbeitungswissen, die editierungsintegrierten Bearbeitungswissen und die Aktionswerte Q speichert, die mit den editierungsintegrierten Bearbeitungswissen verknüpft sind.The feature update unit 54 updates the function for determining the method for NC machining program generation based on that from the reward calculation unit 53 calculated reward r of the editing-integrated processing knowledge. For example, the function update unit updates 54 the action value function Q (s, a) and determines the action value Q which is the evaluation value. The feature update unit 54 links the determined action value Q with the editing-integrated processing knowledge and stores the action value Q together with the editing-integrated processing knowledge. Thus, in addition to the initially stored machining knowledge, the edit-integrated machining knowledge and the action value Q associated with the edit-integrated machining knowledge are sequentially accessed as the machining knowledge to which the first NC machining program was generated 111 Should be referenced in the functional update unit 54 saved. 3 FIG. 13 shows a representation to illustrate an example of machining knowledge and editing-integrated machining knowledge that is in the function update unit 54 the machine learning device 50 according to the first embodiment of the present invention. 3 illustrates an example of the storage of machining knowledge A. 121 , a processing knowledge B 122 , machining knowledge C 123 , an editing-integrated processing knowledge A 131 , an editing-integrated processing knowledge B 132 and an editing-integrated processing knowledge C 133 . It is pointed out that a machining knowledge storage unit can be provided separately, which stores the machining knowledge, the editing-integrated machining knowledge and the action values Q which are linked to the editing-integrated machining knowledge.

Als Nächstes wird eine Verstärkungslernmethode zur Aktualisierung der Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) beschrieben. 4 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Aktualisierung der Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.Next, a reinforcement learning method for updating the action value function Q (s, a) will be described. 4th Fig. 13 is a flowchart illustrating a procedure for updating the action value function Q (s, a) according to the first embodiment of the present invention.

Bei Schritt ST110 liest die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 die CAD-Daten 100, die in der Bearbeitungsformdaten-Speichereinheit 42 gespeichert sind, und speichert die CAD-Daten 100 in einem Formspeicherbereich einer Speichereinheit (nicht abgebildet) der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43.At step ST110, the NC machining program generating unit reads 43 the CAD data 100 stored in the machining shape data storage unit 42 is saved and saves the CAD data 100 in a shape memory area of a memory unit (not shown) of the NC machining program generation unit 43 .

Als Nächstes bezieht die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 in Schritt ST120 das den CAD-Daten 100 entsprechende Bearbeitungswissen über die Entscheidungsfindungseinheit 46 von der Funktionsaktualisierungseinheit 54, um ein NC-Bearbeitungsprogramm zu erzeugen. Die Entscheidungsfindungseinheit 46 bestimmt das Bearbeitungswissen auf Basis des Lernergebnisses der Maschinenlernvorrichtung 50. Das bedeutet, dass die Entscheidungsfindungseinheit 46 mehrere Bearbeitungswissen durchsucht, die in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeichert sind, das Bearbeitungswissen mit dem höchsten Aktionswert Q aus den mehreren Bearbeitungswissen, die sich auf die Anfrage der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 beziehen, bestimmt und bezieht und das bezogene Bearbeitungswissen an die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 überträgt.Next, the NC machining program generation unit refers 43 the CAD data in step ST120 100 corresponding processing knowledge about the decision-making unit 46 from the function update unit 54 to create an NC machining program. The decision-making unit 46 determines the machining knowledge based on the learning result of the machine learning device 50 . That means the decision-making unit 46 multiple machining knowledge searches that are in the function update unit 54 are stored, the machining knowledge with the highest action value Q from the plurality of machining knowledge that is based on the request of the NC machining program generation unit 43 relate, determine and relate and the related machining knowledge to the NC machining program generation unit 43 transmits.

Im Folgenden wird ein Beispiel für die Bearbeitungswissen gegeben, die an die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 übertragen werden.The following is an example of the machining knowledge that is transferred to the NC machining program generation unit 43 be transmitted.

(Bearbeitungswissen A 121)(Machining knowledge A 121 )

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Bearbeitungsreihenfolge: Zuerst wird der Bohrdrehschritt und anschließend der Plandrehschritt ausgeführt, wenn die Bearbeitungszugabe für die Endfläche 20 mm oder mehr beträgt. Es wird der Plandrehschritt zuerst und dann der Bohrdrehschritt ausgeführt, wenn die Rohlingsflächenzugabe diese Bedingung nicht erfüllt.Machining sequence: The drilling-turning step is carried out first, and then the facing step is carried out when the machining allowance for the end face is 20 mm or more. The facing step is carried out first and then the drilling and turning step if the blank surface allowance does not meet this condition.

(Bearbeitungswissen B 122)(Machining knowledge B 122 )

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Zu bearbeitender Teil: Als zu bearbeitender Teil wird die Stirnfläche bestimmt, wenn „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/ longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „kleiner als 1“ ist. Als zu bearbeitender Teil wird Außenumfang bestimmt, wenn „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/ longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „1 oder größer“ ist. Der Begriff „offener Bereich“ bezieht sich auf den an der Oberfläche des Rohlings freiliegenden Teil der Drehquerschnittsform t.Part to be machined: The end face is defined as the part to be machined if “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “less than 1”. The outer circumference is defined as the part to be machined if “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “1 or greater”. The term “open area” refers to the part of the rotary cross-sectional shape t that is exposed on the surface of the blank.

(Bearbeitungswissen C 123)(Machining knowledge C 123 )

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Bearbeitungsmethode: Ein Nutdrehschritt wird ausgeführt, wenn die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform 10 mm oder weniger und die laterale Länge der Drehquerschnittsform 10 mm oder weniger beträgt. Ein Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt wird durchgeführt, wenn entweder die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform oder die laterale Länge diese Bedingungen nicht erfüllt.Machining method: A groove turning step is performed when the longitudinal length of the turning cross-sectional shape is 10 mm or less and the lateral length of the turning cross-sectional shape is 10 mm or less. A bar stock turning machining step is performed when either the longitudinal length of the turning cross-sectional shape or the lateral length does not meet these conditions.

Als Nächstes erzeugt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 in Schritt ST 130 ein NC-Bearbeitungsprogramm, d. h. das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111, unter Bezugnahme auf das bezogene Bear beitungswissen.Next, the NC machining program creating unit creates 43 in step ST 130, an NC machining program, that is, the first NC machining program 111 , with reference to the related machining knowledge.

Als Nächstes ordnet die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 in Schritt ST140 die CAD-Daten 100, das Bearbeitungswissen, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 einander zu und überträgt die CAD-Daten 100, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 und das Bearbeitungswissen an die NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44 speichert daraufhin die CAD-Daten 100, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 und das Bearbeitungswissen ab.Next, the NC machining program generating unit arranges 43 in step ST140, the CAD data 100 , the machining knowledge that was used when generating the first NC machining program 111 Reference was made, and the first NC machining program 111 to each other and transfers the CAD data 100 , the first NC machining program 111 and the machining knowledge to the NC machining program storage unit 44 . The NC machining program storage unit 44 then saves the CAD data 100 , the first NC machining program 111 and the machining knowledge.

Als Nächstes liest die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 in Schritt ST150 die CAD-Daten 100, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 und das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen aus der NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit 44 aus und überträgt das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 an die Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb 10. Die Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb 10 zeigt das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111, das von der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 übertragen wurde, dann an der Anzeigeeinheit 20 an und fordert den Benutzer auf, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 zu bestätigen.Next, the NC machining program editing unit reads 45 in step ST150, the CAD data 100 , the first NC machining program 111 and that with the first NC machining program 111 Linked machining knowledge from the NC machining program storage unit 44 and transfers the first NC machining program 111 to the processing unit for interactive operation 10 . The processing unit for interactive operation 10 shows the first NC machining program 111 that is produced by the NC machining program editing unit 45 was transmitted, then on the display unit 20th and prompts the user to start the first NC machining program 111 to confirm.

Wenn das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 an der Anzeigeeinheit 20 angezeigt wird, bestätigt der Benutzer das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 und gibt die Editieranweisungsinformationen für das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 in die Anweisungs-Eingabeeinheit 30 ein. Die Editieranweisungsinformationen werden von der Anweisungs-Eingabeeinheit 30 über die Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb 10 an die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 übertragen.When the first NC machining program 111 on the display unit 20th is displayed, the user confirms the first NC machining program 111 and gives the editing instruction information for the first NC machining program 111 into the instruction input unit 30th on. The editing instruction information is received from the instruction input unit 30th via the processing unit for interactive operation 10 to the NC machining program editing unit 45 the NC machining program generating device 40 transfer.

Als Nächstes empfängt die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 in Schritt ST 160 die Editieranweisungsinformationen und bearbeitet das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 auf Basis der Editieranweisungsinformationen, um das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 zu erzeugen. Das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 ist ein NC-Bearbeitungsprogramm, das durch Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 auf Basis der Editieranweisungsinformationen erzeugt wird. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 überträgt dann die CAD-Daten 100, das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111, das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen und das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 an die Zustandsbeobachtungseinheit 51.Next, the NC machining program editing unit receives 45 in step ST 160, the edit instruction information and edit the first NC machining program 111 based on the editing instruction information to create the second NC machining program 112 to create. The second NC machining program 112 is an NC machining program created by editing the first NC machining program 111 is generated based on the editing instruction information. The NC machining program editing unit 45 then transfers the CAD data 100 , the first NC machining program 111 , the one with the first NC machining program 111 linked machining knowledge and the second NC machining program 112 to the condition monitoring unit 51 .

Als Nächstes vergleicht die Zustandsbeobachtungseinheit 51 in Schritt ST170 das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 und das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112, die von der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 übertragen wurden, und erhält die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111. Auf diese Weise erhält die Zustandsbeobachtungseinheit 51 als Zustandsvariablen die CAD-Daten 100, bei denen es sich um die Bearbeitungsformdaten handelt, das Bearbeitungswissen, das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpft ist, und die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111.Next, the state observer compares 51 the first NC machining program in step ST170 111 and the second NC machining program 112 processed by the NC machining program editing unit 45 and receives the editing of the first NC machining program 111 . In this way, the condition monitoring unit receives 51 the CAD data as status variables 100 , which are the machining shape data, the machining knowledge acquired with the first NC machining program 111 linked, and the editing of the first NC machining program 111 .

Als Nächstes nimmt die Zustandsbeobachtungseinheit 51 in Schritt ST 180 die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 in das Bearbeitungswissen auf, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, und erzeugt so das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen. Die Zustandsbeobachtungseinheit 51 überträgt das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen und das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen als Beobachtungsergebnis an die Belohnungsberechnungseinheit 53.Next, the state observer takes 51 in step ST 180 the editing of the first NC machining program 111 in the machining knowledge on that when generating the first NC machining program 111 Was referred to, and thus generates the editing-integrated processing knowledge. The condition observation unit 51 transfers this with the first NC machining program 111 linked processing knowledge and the processing knowledge integrated in the editing as an observation result to the reward calculation unit 53 .

Als Nächstes vergleicht die Belohnungsberechnungseinheit 53 in Schritt ST190 das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen und das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen, um festzustellen, ob diese identisch sind. Wenn diese miteinander identisch sind, d. h in Schritt ST 190 Ja, geht die Prozedur zu Schritt ST200 über. Wenn diese voneinander verschieden sind, d. h. in Schritt ST 190 Nein, wird die Prozedur mit Schritt ST210 fortgesetzt.Next, the reward calculation unit compares 53 in step ST190 that with the first NC machining program 111 Linked machining knowledge and the editing-integrated machining knowledge to determine whether they are identical. If these are identical to one another, i. h in step ST 190 Yes, the procedure goes to step ST200. If these are different from one another, ie No in step ST 190, the procedure continues with step ST210.

In Schritt ST200 berechnet die Belohnungsberechnungseinheit 53 die Belohnung r, die die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens erhöht, um eine Erhöhung des Aktionswerts Q für die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens zu bewirken, und addiert die berechnete Belohnung r zu der Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens, die von dem Bearbeitungswissen übernommen wurde, das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpft ist. Dies erhöht die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens, so dass sie größer ist als die Belohnung r, die von dem Bearbeitungswissen übernommen wurde, das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpft ist. Dadurch erhöht sich der Aktionswert Q des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens.In step ST200, the reward calculation unit calculates 53 the reward r that increases the reward r of the edit-integrated machining knowledge to cause an increase in the action value Q for the reward r of the edit-integrated machining knowledge, and adds the calculated reward r to the reward r of the edit-integrated machining knowledge adopted from the edit knowledge, the one with the first NC machining program 111 is linked. This increases the reward r of the machining knowledge incorporated in the editing process, so that it is greater than the reward r that was acquired from the machining knowledge that was acquired with the first NC machining program 111 is linked. This increases the action value Q of the editing-integrated processing knowledge.

Wenn das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen identisch ist, ist das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen selbst das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen. Da keine Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 durchgeführt wurde, wird davon ausgegangen, dass es sich bei dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen um ein hochwertiges editierungsintegriertes Bearbeitungswissen handelt. Das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen sollte daher ein hochwertiges Bearbeitungswissen sein.If that's with the first NC machining program 111 linked machining knowledge is identical to the machining knowledge integrated into the editing, this is the case with the first NC machining program 111 linked processing knowledge itself the editing-integrated processing knowledge. Since no editing of the first NC machining program 111 has been carried out, it is assumed that the editing-integrated processing knowledge is high-quality editing-integrated processing knowledge. The one with the first NC machining program 111 Linked processing knowledge should therefore be high-quality processing knowledge.

Wenn die editierungsintegrierten Bearbeitungswissen beispielsweise wie folgt sind, sind die mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpften Bearbeitungswissen alle identisch mit den entsprechenden editierungsintegrierten Bearbeitungswissen, und dementsprechend werden die Belohnungen r der editierungsintegrierten Bearbeitungswissen in Schritt ST200 erhöht. Das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen A 121a ist ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen, das auf Basis des Bearbeitungswissens A 121 erzeugt wird. Das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen B 121b ist ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen, das auf Basis des Bearbeitungswissens B 122 erzeugt wird. Das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen C 121c ist ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen, das auf Basis des Bearbeitungswissens C 123 erzeugt wird.For example, if the editing-integrated machining knowledge is as follows, that with the first NC machining program 111 linked machining knowledge are all identical to the corresponding edit-integrated machining knowledge, and accordingly the rewards r of the edit-integrated machining knowledge are increased in step ST200. The editing-integrated processing knowledge A 121a is editing-integrated processing knowledge which is based on the processing knowledge A 121 is produced. The editing-integrated processing knowledge B 121b is editing-integrated processing knowledge, which is based on the processing knowledge B 122 is produced. The editing-integrated processing knowledge C 121c is an editing-integrated processing knowledge, which is based on the processing knowledge C 123 is produced.

(Editierungsintegriertes Bearbeitungswissen A 121a)(Editing-integrated processing knowledge A 121a)

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Bearbeitungsreihenfolge: Als Erstes wird der Bohrdrehschritt und anschließend der Plandrehschritt ausgeführt, wenn die Rohlingsflächenzugabe 20 mm oder mehr beträgt. Es wird der Plandrehschritt zuerst und dann der Bohrdrehschritt ausgeführt, wenn die Rohlingsflächenzugabe diese Bedingung nicht erfüllt.Machining sequence: The drilling-turning step is carried out first, and then the facing step is carried out if the blank surface allowance is 20 mm or more. The facing step is carried out first and then the drilling and turning step if the blank surface allowance does not meet this condition.

(Editierungsintegriertes Bearbeitungswissen B 121b)(Editing-integrated processing knowledge B 121b)

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Zu bearbeitender Teil: Als zu bearbeitender Teil wird die Stirnfläche bestimmt, wenn „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/ longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „kleiner als 1“ ist. Als zu bearbeitender Teil wird Außenumfang bestimmt, wenn „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/ longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „1 oder größer“ ist. Der Begriff „offener Bereich“ bezieht sich auf den an der Oberfläche des Rohlings freiliegenden Bereich einer Drehquerschnittsform t.Part to be machined: The end face is defined as the part to be machined if “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “less than 1”. The outer circumference is defined as the part to be machined if “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “1 or greater”. The term “open area” refers to the area of a rotary cross-sectional shape t exposed on the surface of the blank.

(Editierungsintegriertes Bearbeitungswissen C 121c)(Editing-integrated processing knowledge C 121c)

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Bearbeitungsmethode: Ein Nutdrehschritt wird ausgeführt, wenn die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform 10 mm oder weniger und die laterale Länge der Drehquerschnittsform 10 mm oder weniger beträgt. Ein Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt wird durchgeführt, wenn entweder die longitudinale Länge oder die laterale Länge der Drehquerschnittsform diese Bedingungen nicht erfüllt.Machining method: A groove turning step is performed when the longitudinal length of the turning cross-sectional shape is 10 mm or less and the lateral length of the turning cross-sectional shape is 10 mm or less. A bar stock turning machining step is performed when either the longitudinal length or the lateral length of the turning cross-sectional shape does not meet these conditions.

Indes berechnet die Belohnungsberechnungseinheit 53 in Schritt ST210 die Belohnung r, die die Belohnung r des Bearbeitungswissens verringert, um eine Verringerung des Aktionswerts Q für die Belohnung r des Bearbeitungswissens zu bewirken, und addiert die berechnete Belohnung r zu der Belohnung r des Bearbeitungswissens. Dies verringert die Belohnung r des Bearbeitungswissens, so dass sie kleiner ist als die Belohnung r zum Referenzzeitpunkt während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111. Dies vermindert den Aktionswert Q des Bearbeitungswissens.Meanwhile, the reward calculating unit calculates 53 in step ST210, the reward r that decreases the machining knowledge reward r to cause decrease in the action value Q for the machining knowledge reward r, and adds the calculated reward r to the machining knowledge reward r. This lowers the reward r of the machining knowledge so that it is smaller than the reward r at the reference time during the generation of the first NC machining program 111 . This decreases the action value Q of the machining knowledge.

Wenn beispielsweise die editierungsintegrierten Bearbeitungswissen wie folgt sind, unterscheiden sich die mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpften Bearbeitungswissen alle von den entsprechenden editierungsintegrierten Bearbeitungswissen, und dementsprechend werden die Belohnungen r der Bearbeitungswissen in Schritt ST210 verringert. Das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen A 131 ist ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen, das auf Basis des Bearbeitungswissens A 121 erzeugt wird. Das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen B 132 ist ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen, das auf Basis des Bearbeitungswissens B 122 erzeugt wird. Das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen C 133 ist ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen, das auf Basis des Bearbeitungswissens C 123 erzeugt wird.For example, if the machining knowledge integrated into the editing is as follows, that with the first NC machining program is different 111 linked machining knowledge are all of the corresponding edit-integrated machining knowledge, and accordingly, the rewards r of the machining knowledge are decreased in step ST210. The editing-integrated processing knowledge A 131 is an editing-integrated processing knowledge, which is based on the processing knowledge A 121 is produced. The editing-integrated processing knowledge B 132 is an editing-integrated processing knowledge, which is based on the processing knowledge B 122 is produced. The editing-integrated processing knowledge C 133 is an editing-integrated processing knowledge, which is based on the processing knowledge C 123 is produced.

(Editierungsintegriertes Bearbeitungswissen A 131)(Editing-integrated processing knowledge A 131 )

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Bearbeitungsreihenfolge: Als Erstes wird das Bohrdrehen und anschließend der Plandrehschritt ausgeführt, wenn die Rohlingsflächenzugabe 10 mm oder mehr beträgt. Es wird der Plandrehschritt zuerst und dann der Bohrdrehschritt ausgeführt, wenn die Rohlingsflächenzugabe diese Bedingung nicht erfüllt.Machining sequence: Drill turning is performed first, followed by facing step when the blank surface allowance is 10 mm or more. The facing step is carried out first and then the drilling and turning step if the blank surface allowance does not meet this condition.

(Editierungsintegriertes Bearbeitungswissen B 132)(Editing-integrated processing knowledge B 132 )

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Zu bearbeitender Teil: Als zu bearbeitender Teil wird die Stirnfläche bestimmt, wenn „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/ longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „1,0 oder weniger“ beträgt. Als zu bearbeitender Teil wird Außenumfang bestimmt, wenn „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/ longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „größer als 1,0“ ist.Part to be machined: The end face is determined as the part to be machined when the “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “1.0 or less”. The outer circumference is defined as the part to be machined if the “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “greater than 1.0”.

(Editierungsintegriertes Bearbeitungswissen C 133)(Editing-integrated processing knowledge C 133 )

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Bearbeitungsmethode: Ein Nutdrehschritt wird ausgeführt, wenn die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform 10 mm oder weniger und die laterale Länge der Drehquerschnittsform 20 mm oder weniger beträgt. Ein Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt wird durchgeführt, wenn entweder die longitudinale Länge oder die laterale Länge der Drehquerschnittsform diese Bedingungen nicht erfüllt.Machining method: A groove turning step is performed when the longitudinal length of the turning cross-sectional shape is 10 mm or less and the lateral length of the turning cross-sectional shape is 20 mm or less. A bar stock turning machining step is performed when either the longitudinal length or the lateral length of the turning cross-sectional shape does not meet these conditions.

Wenn sich das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen von dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen unterscheidet, wird die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 durchgeführt. Daher wird davon ausgegangen, dass das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen von geringerer Qualität ist als das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen.If that turns out to be the case with the first NC machining program 111 The editing of the first NC machining program distinguishes linked machining knowledge from the editing-integrated machining knowledge 111 carried out. It is therefore assumed that the first NC machining program 111 linked processing knowledge is of lower quality than the editing-integrated processing knowledge.

Dagegen wird davon ausgegangen, dass das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen eine höhere Qualität hat als das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen. Daher berechnet die Belohnungsberechnungseinheit 53 nach Schritt ST210 in Schritt ST200 die Belohnung r, die die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens erhöht, um eine Erhöhung des Aktionswerts Q für die Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens zu bewirken, und addiert die berechnete Belohnung r zu der Belohnung r des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens, die von dem mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpften Bearbeitungswissen übernommen wurde. Dadurch erhöht sich die Belohnung r für das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen auf einen Wert, der größer ist als die Belohnung r, die von dem Bearbeitungswissen übernommen wurde, das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpft ist. Dies erhöht den Aktionswert Q des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens.In contrast, it is assumed that the machining knowledge integrated into the editing process is of a higher quality than that with the first NC machining program 111 linked machining knowledge. Therefore, the reward calculation unit calculates 53 after step ST210, in step ST200, the reward r that the Reward r of the edit-integrated machining knowledge increased to cause an increase in the action value Q for the reward r of the edit-integrated machining knowledge, and adds the calculated reward r to the reward r of the edit-integrated machining knowledge obtained from that with the first NC machining program 111 linked processing knowledge has been adopted. As a result, the reward r for the machining knowledge integrated in the editing increases to a value which is greater than the reward r that was taken over from the machining knowledge that was obtained with the first NC machining program 111 is linked. This increases the action value Q of the editing-integrated processing knowledge.

Als Nächstes aktualisiert die Funktionsaktualisierungseinheit 54 in Schritt ST220 die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) auf Basis der Belohnung r des in Schritt ST200 oder in Schritt ST210 berechneten editierungsintegrierten Bearbeitungswissens und bestimmt die Aktionswerte Q, bei denen es sich um die Evaluierungswerte des mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpften Bearbeitungswissens und des editierungsintegrierten Bearbeitungswissens handelt. Die Funktionsaktualisierungseinheit 54 ordnet den für das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen ermittelten Aktionswert Q dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen zu und speichert den Aktionswert Q als Bearbeitungswissen zusammen mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen.Next, the function update unit updates 54 in step ST220 the action value function Q (s, a) based on the reward r of the editing-integrated machining knowledge calculated in step ST200 or in step ST210 and determines the action values Q, which are the evaluation values of the Machining program 111 linked machining knowledge and the editing-integrated machining knowledge. The feature update unit 54 assigns the action value Q determined for the editing-integrated processing knowledge to the editing-integrated processing knowledge and stores the action value Q as processing knowledge together with the editing-integrated processing knowledge.

Die Funktionsaktualisierungseinheit 54 verknüpft ferner den Aktionswert Q, der für das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen bestimmt wurde, mit diesem Bearbeitungswissen und speichert den Aktionswert Q als Bearbeitungswissen zusammen mit dem Bearbeitungswissen. In diesem Zusammenhang speichert die Funktionsaktualisierungseinheit 54 also das mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpfte Bearbeitungswissen, das Bearbeitungswissen, dessen Aktionswert Q in Schritt ST220 bestimmt wurde, und das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen, dessen Aktionswert Q in Schritt ST220 bestimmt wurde, die jeweils einen unterschiedlichen Aktionswert Q aufweisen, als die den CAD-Daten 100 entsprechende Bearbeitungswissen. Dadurch kann die Entscheidungsfindungseinheit 46 bei der Bestimmung des den CAD-Daten 100 entsprechenden Bearbeitungswissens das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen, das ein Bearbeitungswissen mit einem relativ hohen Aktionswert Q ist, als das am besten geeignete Bearbeitungswissen bestimmen, das das Wissen und die Erfahrung des Benutzers angemessen widerspiegelt.The feature update unit 54 also links the action value Q, which is for the with the first NC machining program 111 Linked machining knowledge was determined with this machining knowledge and stores the action value Q as machining knowledge together with the machining knowledge. In this context, the function update unit stores 54 So the one with the first NC machining program 111 Linked machining knowledge, the machining knowledge whose action value Q was determined in step ST220, and the editing-integrated machining knowledge whose action value Q was determined in step ST220, each having a different action value Q than the CAD data 100 corresponding processing knowledge. This allows the decision-making unit 46 in determining the the CAD data 100 corresponding machining knowledge, the editing-integrated machining knowledge, which is machining knowledge with a relatively high action value Q, determine as the most suitable machining knowledge that appropriately reflects the knowledge and experience of the user.

Es wird darauf hingewiesen, dass das Bearbeitungswissen, das in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeichert ist und auf das während der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, in diesem Fall mit dem mit dem ersten NC-Bearbeitungsprogramm 111 verknüpften Bearbeitungswissen aktualisiert werden kann, von dem der Aktionswert Q in Schritt ST220 bestimmt wurde.It should be noted that the processing knowledge that is in the function update unit 54 is stored and that during the generation of the first NC machining program 111 Reference was made, in this case with the one with the first NC machining program 111 linked machining knowledge can be updated, from which the action value Q was determined in step ST220.

Anschließend wird die Prozedur von Schritt ST110 bis Schritt ST220 in Verbindung mit einem weiteren Satz von neu eingelesenen CAD-Daten 100 iterativ durchgeführt. Bei der Erzeugung eines neuen editierungsintegrierten Bearbeitungswissens werden dann zugehörige Informationen, wie die Referenznummer des ursprünglichen Bearbeitungswissens, die Informationen über die Bearbeitungsendform und die Informationen über das Material des Rohlings sowie die Belohnung r übernommen.The procedure from step ST110 to step ST220 is then carried out in connection with a further set of newly read-in CAD data 100 performed iteratively. When generating a new machining knowledge integrated into the editing process, associated information such as the reference number of the original machining knowledge, the information about the final machining shape and the information about the material of the blank and the reward r are adopted.

Es wird darauf hingewiesen, dass bei der Iteration der Prozedur von Schritt ST110 bis Schritt ST220 das durch die Entscheidungsfindungseinheit 46 bestimmte, editierungsintegrierte Bearbeitungswissen dem oben beschriebenen Bearbeitungswissen von Schritt ST120 entspricht.It should be noted that in iterating the procedure from step ST110 to step ST220, that by the decision making unit 46 certain editing-integrated machining knowledge corresponds to the machining knowledge of step ST120 described above.

Zudem wird in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 ein hochwertiges editierungsintegriertes Bearbeitungswissen mit einem erhöhten Aktionswert Q in der Prozedur der Schritte ST200 und Schritt ST220 gespeichert. Dementsprechend kann Schritt ST210 weggelassen werden.In addition, in the function update unit 54 a high-quality editing-integrated processing knowledge with an increased action value Q is stored in the procedure of steps ST200 and step ST220. Accordingly, step ST210 can be omitted.

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 5 ein Detail des NC-Bearbeitungsprogrammerzeugungsverfahrens in der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 ausführlich beschrieben. 5 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Detail der Prozedur des NC-Bearbeitungsprogrammerzeugungsverfahrens in der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines durch die CAD-Daten 100 repräsentierten dreidimensionalen Modells der Bearbeitungsendform gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Rohlingsform veranschaulicht, die die Bearbeitungsendform umhüllt, die durch die CAD-Daten 100 repräsentiert wird, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Schnittform veranschaulicht, die aus der durch die CAD-Daten 100 repräsentierten Bearbeitungsendform und der Rohlingsform erzeugt wird, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 9 zeigt eine Darstellung, die eine Rohlingsform S, eine Drehquerschnittsform, die aus der Bearbeitungsform erzeugt wird, und Koordinatenwerte veranschaulicht, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die folgende Beschreibung wird im Zusammenhang mit der Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms zum Drehen gegeben, in dem ein Rohling spanend bearbeitet wird, während er sich dreht.Next, referring to FIG 5 a detail of the NC machining program creation process in the NC machining program creation unit 43 described in detail. 5 Fig. 13 is a flowchart showing a detail of the procedure of the NC machining program creation method in the NC machining program creation unit 43 the NC machining program generating device 40 illustrated in accordance with the first embodiment of the present invention. 6th Fig. 13 is a perspective view showing an example of one by the CAD data 100 represented three-dimensional model of the machining end shape according to the first embodiment of the present invention. 7th Fig. 13 is a perspective view illustrating an example of a blank shape enveloping the machining end shape identified by the CAD data 100 represents according to the first embodiment of the present invention. 8th FIG. 13 is a perspective view illustrating an example of a sectional shape obtained from FIG. 4 by the CAD data 100 machining end shape represented and the blank shape is produced according to the first embodiment of the present invention. 9 Fig. 13 is a diagram illustrating a blank shape S, a turning cross-sectional shape generated from the machining shape, and coordinate values according to the first embodiment of the present invention. The following description will be given in connection with the creation of an NC machining program for turning in which a blank is machined while it is rotating.

In Schritt ST310 des NC-Bearbeitungsprogrammerzeugungsverfahrens liest die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 die CAD-Daten 100, die in der Bearbeitungsformdaten-Speichereinheit 42 gespeichert sind, erzeugt eine dreidimensionale Bearbeitungsendform, die durch die in 6 dargestellten CAD-Daten 100 repräsentiert wird, und positioniert die Bearbeitungsendform im Programmursprung, der der Bearbeitungsursprung im Programmkoordinatensystem ist. Das Programmkoordinatensystem ist so definiert, dass die Z-Achse der XYZ-Achsen an einer Drehachse SG ausgerichtet ist, die bei der Drehung die zentrale Achse ist.In step ST310 of the NC machining program generation process, the NC machining program generation unit reads 43 the CAD data 100 stored in the machining shape data storage unit 42 are stored creates a three-dimensional machining end shape defined by the in 6th CAD data shown 100 is represented, and positions the machining end shape in the program origin, which is the machining origin in the program coordinate system. The program coordinate system is defined in such a way that the Z axis of the XYZ axes is aligned with an axis of rotation SG, which is the central axis during rotation.

Um die Bearbeitungsendform im Programmursprung zu positionieren, positioniert die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 die Bearbeitungsendform durch Bewegen und Drehen der Bearbeitungsendform, um die Drehachse der zylindrischen Oberfläche oder die Drehachse der konischen Oberfläche, die in der Bearbeitungsendform den größten Durchmesser aufweist, mit der Z-Achse auszurichten; und bewegt die Bearbeitungsendform, um ihre Endfläche in Richtung der Z-Achse an dem Programmursprung zu positionieren. Das bedeutet, dass die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 als Drehendfläche eine zylindrische Oberfläche oder eine konische Oberfläche, deren zentrale Drehachse mit der Drehachse SG ausgerichtet ist, aus den CAD-Daten 100 extrahiert. Auf diese Weise erzeugt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 aus den CAD-Daten 100 eine dreidimensionale Bearbeitungsendform mit einer zentralen Drehachse, die die Drehachse ist.In order to position the machining end shape in the program origin, the NC machining program generation unit positions 43 the machining end shape by moving and rotating the machining end shape to align the rotational axis of the cylindrical surface or the rotational axis of the conical surface having the largest diameter in the machining end shape with the Z-axis; and moves the machining end shape to position its end face in the Z-axis direction at the program origin. This means that the NC machining program generating unit 43 a cylindrical surface or a conical surface, the central axis of rotation of which is aligned with the axis of rotation SG, from the CAD data as the end face of the rotation 100 extracted. In this way, the NC machining program generating unit generates 43 from the CAD data 100 a three-dimensional machining end shape with a central axis of rotation, which is the axis of rotation.

Als Nächstes erzeugt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 in Schritt ST320 eine dreidimensionale zylindrische Form, die die an dem Programmursprung positionierte Bearbeitungsendform umhüllt, wie in 7 dargestellt ist. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 positioniert dann die erzeugte zylindrische Form als Rohlingsform im Programmkoordinatensystem ähnlich wie im Fall der Bearbeitungsendform. Der Begriff „Rohlingsform“ bezieht sich auf die Form des Rohlings, der durch Drehen in die Bearbeitungsendform gebracht werden soll. Das bedeutet, dass die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 eine dreidimensionale Rohlingsform auf Basis der Bearbeitungsendform erzeugt, die aus den CAD-Daten 100 erzeugt wurde.Next, the NC machining program creating unit creates 43 in step ST320, a three-dimensional cylindrical shape enveloping the machining end shape positioned at the program origin, as shown in FIG 7th is shown. The NC machining program generation unit 43 then positions the generated cylindrical shape as a blank shape in the program coordinate system similar to the case of the final machining shape. The term “blank shape” refers to the shape of the blank that is to be turned into the final machining shape. This means that the NC machining program generating unit 43 A three-dimensional blank shape is generated based on the final machining shape from the CAD data 100 was generated.

Die Abmessungen der zylindrischen Form, die die Bearbeitungsendform umhüllt, können aus dem Maximalwert und dem Minimalwert der Bearbeitungsendform in X-Achsenrichtung, Y-Achsenrichtung und Z-Achsenrichtung bestimmt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass im Hinblick auf die Endflächendrehbearbeitung die Abmessungen der Rohlingsform in Richtung der Z-Achse in Übereinstimmung mit der Bearbeitungsendform jeweils um 2 bis 3 mm größer sind als die entsprechende Abmessung der Bearbeitungsendform. Zusätzlich ist die Endfläche der Rohlingsform in Richtung der Z-Achse so positioniert, dass sie von der Bearbeitungsendform um 2 bis 3 mm vom Programmursprung weg ragt. Es wird hier angenommen, dass die Rohlingsform einen Rohlingsaußendurchmesser von 150 mm und eine Rohlingslänge von 120 mm hat und das Rohlingsmaterial S45C ist.The dimensions of the cylindrical shape enveloping the machining end shape can be determined from the maximum value and the minimum value of the machining end shape in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction. It should be noted that, with regard to the end face turning machining, the dimensions of the blank shape in the Z-axis direction in accordance with the machining end shape are each 2 to 3 mm larger than the corresponding dimension of the machining end shape. In addition, the end face of the blank shape is positioned in the direction of the Z-axis in such a way that it protrudes from the machining end shape by 2 to 3 mm from the program origin. It is assumed here that the blank shape has a blank outer diameter of 150 mm and a blank length of 120 mm, and the blank material is S45C.

Als Nächstes erzeugt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 in Schritt ST330 wie in 8 dargestellt eine Schnittform, d. h. die Form, die durch Drehen aus der Rohlingsform geschnitten werden soll, aus der Bearbeitungsendform und aus der Rohlingsform. 8 zeigt die Bearbeitungsendform in Form von gestrichelten Linien. Die Schnittform kann durch Subtraktion erhalten werden, wobei das Volumenmodell der Bearbeitungsendform vom Volumenmodell der Rohlingsform subtrahiert wird.Next, the NC machining program creating unit creates 43 in step ST330 as in 8th shows a sectional shape, that is, the shape to be cut from the blank shape by turning, from the machining end shape and from the blank shape. 8th shows the final machining shape in the form of dashed lines. The sectional shape can be obtained by subtraction, the volume model of the final machining shape being subtracted from the volume model of the blank shape.

Als Nächstes erzeugt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 in Schritt ST340 eine Drehquerschnittsform t, die die Querschnittsform der Schnittform ist, wie in 9 dargestellt ist. Wie in 9 dargestellt ist die Drehquerschnittsform t eine halbe Drehquerschnittsform, die durch Projektion der Schnittform auf die +XZ-Ebene erhalten wird, die Teil der XZ-Ebene ist, die auf den +X-Bereich begrenzt ist. Die Drehquerschnittsform t kann erhalten werden, indem die Querschnittsform durch eine Multiplikationsoperation eines aus der XZ-Ebene gebildeten Querschnittsmodells und eines aus der Bearbeitungsform gebildeten Volumenmodells gewonnen wird und diese Form auf den Bereich von X≥0 begrenzt wird. Auf diese Weise werden eine Drehquerschnittsform t1 und eine Drehquerschnittsform t2 erzeugt, bei denen es sich um die Drehquerschnittsform t handelt, wie in 9 dargestellt ist.Next, the NC machining program creating unit creates 43 in step ST340, a rotary cross-sectional shape t that is the cross-sectional shape of the sectional shape as shown in FIG 9 is shown. As in 9 the rotary cross-sectional shape t is shown as a half rotary cross-sectional shape which is obtained by projecting the sectional shape onto the + XZ plane, which is part of the XZ plane that is limited to the + X area. The rotary cross-sectional shape t can be obtained by obtaining the cross-sectional shape through a multiplication operation of a cross-sectional model formed from the XZ plane and a volume model formed from the machining shape and limiting this shape to the range of X≥0. In this way, a rotary cross-sectional shape t1 and a rotary cross-sectional shape t2, which are the rotary cross-sectional shape t, are generated as in FIG 9 is shown.

Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 in Schritt ST350 das den CAD-Daten 100 entsprechende Bearbeitungswissen über die Entscheidungsfindungseinheit 46 von der Funktionsaktualisierungseinheit 54 und nimmt auf dieses Bearbeitungswissen Bezug. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erhält beispielsweise das oben beschriebene Bearbeitungswissen A 121, das Bearbeitungswissen B 122 und das Bearbeitungswissen C 123, die in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeichert sind, und nimmt auf diese Bearbeitungswissen Bezug.Next, the NC machining program generating unit is given 43 the CAD data in step ST350 100 corresponding processing knowledge about the decision-making unit 46 from the function update unit 54 and refers to this processing knowledge. The NC machining program generation unit 43 receives, for example, the processing knowledge A described above 121 , the machining knowledge B 122 and the machining knowledge C 123 that are in the feature update unit 54 are stored, and refers to this machining knowledge.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erhält beispielsweise die Referenznummer, die den CAD-Daten 100 und dem auf den CAD-Daten 100 basierenden Bearbeitungswissen gemeinsam zugeordnet ist, und überträgt die Referenznummer an die Entscheidungsfindungseinheit 46. Dadurch kann die Entscheidungsfindungseinheit 46 unter Verwendung der Referenznummer als Suchbedingung nach dem von der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 spezifizierten gewünschten Bearbeitungswissen suchen.The NC machining program generation unit 43 receives, for example, the reference number for the CAD data 100 and that on the CAD data 100 based processing knowledge is assigned jointly, and transmits the reference number to the decision-making unit 46 . This allows the decision-making unit 46 using the reference number as a search condition for that from the NC machining program generating unit 43 search for the specified desired machining knowledge.

Wie der Begriff hier verwendet wird, bezieht sich „Plandrehschritt“ auf einen Schritt zur Durchführung einer Endflächendrehbearbeitung, bei der der hervorragende Bereich an der Endfläche des Rohlings unter Verwendung eines Endflächendrehbearbeitungswerkzeugs entfernt wird. Der Begriff „Bohrdrehschritt“ bezieht sich auf einen Schritt zur Durchführung einer Bohrdrehbearbeitung, bei der mit einem Drehbohrer entlang der Zentralachse in einen radialen Mittelabschnitt des Rohlings gebohrt wird. Der Begriff „Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt“ bezieht sich auf einen Schritt zur Durchführung einer Stabdrehbearbeitung, bei der ein Außenumfang, ein Innenumfang, eine Stirnseite oder eine Rückseite eines Rundstabs mit einem Drehwerkzeug abgedreht wird. Der Begriff „Nutdrehschritt“ bezieht sich auf einen Schritt zur Durchführung einer Nutbildung durch Drehen, bei der ein Außenumfang, ein Innenumfang, eine Stirnseite oder eine Rückseite einer Rundstange mit Hilfe eines Drehmeißels profiliert wird. Der Begriff „Rohlingsflächenzugabe“ bezieht sich auf die Bearbeitungszugabe bei der Endflächendrehbearbei tung.As used herein, “facing step” refers to a step of performing end face turning processing in which the protruding area on the end face of the blank is removed using an end face turning machining tool. The term “drilling and turning step” refers to a step for carrying out a drilling and turning operation in which a rotary drill is used to drill along the central axis into a radial central section of the blank. The term “rod material turning machining step” refers to a step for carrying out a rod turning machining in which an outer circumference, an inner circumference, an end face or a rear side of a round rod is turned with a turning tool. The term “groove turning step” refers to a step for carrying out a groove formation by turning, in which an outer circumference, an inner circumference, an end face or a rear face of a round bar is profiled with the aid of a lathe chisel. The term “blank surface allowance” refers to the machining allowance for end face turning.

Als Nächstes teilt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 in Schritt ST360 die Drehquerschnittsform t der Schnittform gemäß dem erhaltenen Bearbeitungswissen A 121, dem Bearbeitungswissen B 122 und dem Bearbeitungswissen C 123 in mehreren verschiedenen Bearbeitungsschritten entsprechende Teile auf, um Drehformen zu erzeugen. Der Begriff „Drehform“ bezieht sich auf die Drehquerschnittsform t in jedem Bearbeitungsschritt, wenn ein Rohling in mehreren verschiedenen Bearbeitungsschritten in die Bearbeitungsendform spanend bearbeitet wird.Next, the NC machining program generating unit divides 43 in step ST360, the turning cross-sectional shape t of the sectional shape according to the obtained machining knowledge A 121 , the machining knowledge B 122 and the machining knowledge C 123 in several different machining steps on corresponding parts in order to generate rotary shapes. The term “turning shape” refers to the turning cross-sectional shape t in each machining step when a blank is machined into the final machining shape in several different machining steps.

Im Folgenden wird ein Verfahren zur Aufteilung der Drehquerschnittsform t konkret beschrieben. 10 zeigt eine Darstellung, die eine Drehquerschnittsform SH1 eines Plandrehschrittes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 11 zeigt eine Darstellung, die eine Drehquerschnittsform SH2 eines Bohrdrehschrittes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 12 zeigt eine Darstellung, die eine Drehquerschnittsform SH3 eines Stabmaterialdrehbearbeitungsschrittes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 13 zeigt eine Darstellung, die eine Drehquerschnittsform SH4 eines Stabmaterialdrehbearbeitungsschrittes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.A method for dividing the rotary cross-sectional shape t is specifically described below. 10 Fig. 13 is a diagram illustrating a turning cross-sectional shape SH1 of a facing step according to the first embodiment of the present invention. 11 Fig. 13 is a diagram illustrating a turning cross-sectional shape SH2 of a drilling turning step according to the first embodiment of the present invention. 12th Fig. 13 is a diagram illustrating a turning cross-sectional shape SH3 of a rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention. 13th Fig. 13 is a diagram illustrating a turning cross-sectional shape SH4 of a rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erhält Informationen über die Rohlingsflächenzugabe: 10 mm von der Drehquerschnittsform t1. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 bezieht sich dann auf das Bearbeitungswissen A 121, bestimmt, dass der Plandrehschritt zuerst durchzuführen ist, weil die Zugabe nicht 20 mm oder größer ist, und trennt, wie in 10 dargestellt ist, die Drehquerschnittsform SH1 für den Plandrehschritt von der Drehquerschnittsform t1 ab.The NC machining program generation unit 43 receives information about the blank area allowance: 10 mm from the turning cross-section shape t1. The NC machining program generation unit 43 then refers to the machining knowledge A 121 , determines that the facing step is to be performed first because the allowance is not 20 mm or greater, and separates as in 10 is shown, the turning cross-sectional shape SH1 for the facing step from the turning cross-sectional shape t1.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 bezieht sich anschließend auf das Bearbeitungswissen A 121, bestimmt, dass der Bohrdrehschritt nach dem Plandrehschritt durchzuführen ist, und trennt, wie in 11 dargestellt ist, die Drehquerschnittsform SH2 für den Bohrdrehschritt von der Drehquerschnittsform t1 ab.The NC machining program generation unit 43 then refers to machining knowledge A 121 , determines that the drilling-turning step is to be performed after the facing step, and separates as in FIG 11 is shown, the turning cross-sectional shape SH2 for the drilling turning step from the turning cross-sectional shape t1.

Als Nächstes trennt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 12 dargestellt ist, die Drehquerschnittsform SH3 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt von der Drehquerschnittsform t1 ab. Anschließend trennt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 13 dargestellt ist, die Drehquerschnittsform t2 als Drehquerschnittsform SH4 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt ab.Next, the NC machining program generating unit separates 43 , as in 12th is shown, the turning cross-sectional shape SH3 for the rod material turning machining step from the turning cross-sectional shape t1. The NC machining program generation unit then separates 43 , as in 13th is shown, the turning cross-sectional shape t2 as the turning cross-sectional shape SH4 for the rod material turning machining step.

Als Nächstes ordnet die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 in Schritt ST370 den abgeteilten Bearbeitungsformen, d. h. den Drehquerschnittsformen, basierend auf dem Bearbeitungswissen A 121, dem Bearbeitungswissen B 122 und dem Bearbeitungswissen C 123 Drehbearbeitungsschritte zu, um auf diese Weise die Drehbearbeitungsschritte zu erzeugen. 14 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für den Bearbeitungsstartpunkt und den Bearbeitungsendpunkt im Plandrehschritt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 15 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für den Bearbeitungsstartpunkt und den Bearbeitungsendpunkt im Bohrdrehschritt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 16 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für den Schneidpunkt, den Bearbeitungsstartpunkt und den Bearbeitungsendpunkt im Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 17 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für den Schneidpunkt, den Bearbeitungsstartpunkt und den Bearbeitungsendpunkt im Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.Next, the NC machining program generating unit arranges 43 In step ST370, the divided machining shapes, that is, the turning cross-sectional shapes, based on the machining knowledge A 121 , the machining knowledge B 122 and the machining knowledge C 123 Turning machining steps to in order to this way to generate the turning machining steps. 14th Fig. 13 is a diagram illustrating an example of the machining start point and the machining end point in the facing step according to the first embodiment of the present invention. 15th FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the machining start point and the machining end point in the drilling turning step according to the first embodiment of the present invention. 16 Fig. 13 is a diagram illustrating an example of the cutting point, the machining start point, and the machining end point in the bar material turning machining step according to the first embodiment of the present invention. 17th Fig. 13 is a diagram illustrating an example of the cutting point, the machining start point, and the machining end point in the bar material turning machining step according to the first embodiment of the present invention.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erhält, wie in 14 dargestellt ist, die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsstartpunktes P1 und die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsendpunktes P2 des Plandrehschrittes aus der Drehquerschnittsform SH1 für den Plandrehschritt und erzeugt einen Plandrehschritt LC1, bei dem es sich um den Plandrehschritt handelt.The NC machining program generation unit 43 as in 14th is shown, the coordinate values of a machining start point P1 and the coordinate values of a machining end point P2 of the facing step from the turning cross-sectional shape SH1 for the facing step and generates a facing step LC1, which is the facing step.

Anschließend erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 15 dargestellt ist, den Bohrungsdurchmesser der beim Bohrdrehen auszunehmenden Bohrung, die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsstartpunktes P3 und die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsendpunktes P4 aus der Drehquerschnittsform SH2 für den Bohrdrehschritt und erzeugt einen Bohrdrehschritt LC2, bei dem es sich um den Bohrdrehschritt handelt.The NC machining program generating unit then receives 43 , as in 15th is shown, the bore diameter of the bore to be drilled, the coordinate values of a machining start point P3 and the coordinate values of a machining end point P4 from the rotary cross-sectional shape SH2 for the drilling and turning step and generates a drilling and turning step LC2, which is the drilling and turning step.

Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 16 dargestellt ist, Informationen über die longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs: 30 mm und Informationen über die laterale Länge der Form des offenen Bereichs: 30 mm aus der Drehquerschnittsform SH3 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 bezieht sich dann auf das Bearbeitungswissen B 122 und bestimmt, dass der in dem Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt zu bearbeitende Teil der Außenumfang ist, weil „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/ longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „1,0“ ist. Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 aus der Drehquerschnittsform SH3 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt die Koordinatenwerte eines Schneidpunktes P5, die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsstartpunktes P6 und die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsendpunktes P7 der Drehquerschnittsform SH3 und erzeugt einen Stabaußenumfangsdrehschritt LC3, der ein Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt ist, bei dem als zu bearbeitender Teil der Außenumfang bestimmt wurde.Next, the NC machining program generating unit is given 43 , as in 16 is shown, information on the longitudinal length of the shape of the open area: 30 mm and information on the lateral length of the shape of the open area: 30 mm from the turning cross-sectional shape SH3 for the bar material turning machining step. The NC machining program generation unit 43 then refers to the machining knowledge B 122 and determines that the part to be machined in the rod material turning machining step is the outer circumference because “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “1.0”. Next, the NC machining program generating unit is given 43 the coordinate values of a cutting point P5, the coordinate values of a machining start point P6 and the coordinate values of a machining end point P7 of the rotary cross-section shape SH3 for the rod material turning machining step from the turning cross-sectional shape SH3 and generates a rod outer circumference turning step LC3, which is a rod material turning machining step in which the outer circumference was determined as the part to be machined.

Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 17 dargestellt ist, Informationen über die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform SH4: 10 mm und Informationen über die laterale Länge der Drehquerschnittsform SH4: 20 mm aus der Drehquerschnittsform SH4 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 bezieht sich dann auf das Bearbeitungswissen C 123 und bestimmt, dass der Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt durchzuführen ist, weil die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform SH4 10 mm oder weniger und die laterale Länge der Drehquerschnittsform SH4 nicht 10 mm oder weniger beträgt.Next, the NC machining program generating unit is given 43 , as in 17th is shown, information on the longitudinal length of the rotary cross-sectional shape SH4: 10 mm and information on the lateral length of the rotary cross-sectional shape SH4: 20 mm from the rotary cross-sectional shape SH4 for the bar material turning machining step. The NC machining program generation unit 43 then refers to the machining knowledge C 123 and determines that the rod material turning machining step is to be performed because the longitudinal length of the turning cross-sectional shape SH4 is 10 mm or less and the lateral length of the turning cross-sectional shape SH4 is not 10 mm or less.

Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 aus der Drehquerschnittsform SH4 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt Informationen über die longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs: 10 mm und Informationen über die laterale Länge der Form des offenen Bereichs: 20 mm. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 bezieht sich dann auf das Bearbeitungswissen B 122 und bestimmt, dass der zu bearbeitende Teil der Außenumfang ist, weil „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „2,0“ ist und daher nicht „kleiner als 1,0“ ist. Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 aus der Drehquerschnittsform SH4 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt die Koordinatenwerte eines Schneidpunktes P8, eines Bearbeitungsstartpunktes P9 und eines Bearbeitungsendpunktes P10 der Drehquerschnittsform SH4 und erzeugt einen Stabaußenumfangsdrehschritt LC4, der ein Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt ist, bei dem als zu bearbeitender Teil der Außenumfang bestimmt wurde.Next, the NC machining program generating unit is given 43 from the turning cross-sectional shape SH4 for the bar material turning machining step, information on the longitudinal length of the shape of the open area: 10 mm and information on the lateral length of the shape of the open area: 20 mm. The NC machining program generation unit 43 then refers to the machining knowledge B 122 and determines that the part to be machined is the outer circumference because “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “2.0” and therefore is not “less than 1.0”. Next, the NC machining program generating unit is given 43 the coordinate values of a cutting point P8, a machining start point P9 and a machining end point P10 of the turning cross-sectional shape SH4 from the turning cross-sectional shape SH4 for the rod material turning machining step and generates a rod outer circumference turning step LC4, which is a rod material turning machining step in which the outer circumference was determined as the part to be machined.

Im Folgenden wird Details der in der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erzeugten Drehbearbeitungsschritte beschrieben.

  • Plandrehschritt LC1: Bearbeitungsstartpunkt P1 (75, -10) und Bearbeitungsendpunkt P2 (0, 0)
  • Bohrdrehschritt LC2: Bohrungsdurchmesser 30 mm, Bearbeitungsstartpunkt P3 (0, 0) und Bearbeitungsendpunkt P4 (0, 110)
  • Stabaußenumfangsdrehschritt LC3: Schneidpunkt P5 (75, 0), Bearbeitungsstartpunkt P6 (45, 0) und Bearbeitungsendpunkt P7 (45, 30)
  • Stabaußenumfangsdrehschritt LC4: Schneidpunkt P8 (75, 60), Bearbeitungsstartpunkt P9 (65, 60) und Bearbeitungsendpunkt P10 (65, 80).
The following is details of the in the NC machining program generating unit 43 generated turning machining steps described.
  • Facing step LC1: machining start point P1 (75, -10) and machining end point P2 (0, 0)
  • Drilling and turning step LC2: hole diameter 30 mm, machining start point P3 (0, 0) and machining end point P4 (0, 110)
  • Bar outer circumference turning step LC3: cutting point P5 (75, 0), machining start point P6 (45, 0) and machining end point P7 (45, 30)
  • Bar outer circumference turning step LC4: cutting point P8 (75, 60), machining start point P9 (65, 60) and machining end point P10 (65, 80).

In dem oben beschriebenen Verfahren bezieht sich die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 auf das Bearbeitungswissen A 121, das Bearbeitungswissen B 122 und das Bearbeitungswissen C 123 und kann so automatisch die mehreren verschiedenen Drehschritte zum spanenden Bearbeiten eines Rohlings in die Bearbeitungsendform erzeugen. Zudem ermöglicht die automatische Erzeugung der Drehbearbeitungsschritte unter Bezugnahme auf die Bearbeitungswissen, die die Editierung, die das Wissen und die Erfahrung des Benutzers widerspiegelt, integriert und akkumuliert haben, die automatische Erzeugung der vom Benutzer gewünschten Drehbearbeitungsschritte, die den Drehbearbeitungsschritten im Falle der Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms durch den Benutzer selbst ähnlich sind.In the above-described method, the NC machining program generating unit refers 43 on the machining knowledge A 121 , the machining knowledge B 122 and the machining knowledge C 123 and can thus automatically generate the several different turning steps for machining a blank into the final machining shape. In addition, the automatic generation of the turning machining steps with reference to the machining knowledge that the editing that reflects the knowledge and experience of the user, integrated and accumulated, enables the automatic generation of the turning machining steps desired by the user, the turning machining steps in the case of generating an NC -Editing program by the user himself are similar.

Ferner wird die oben genannte Lernaktion, die von der Maschinenlernvorrichtung 50 gemäß der ersten Ausführungsform ausführt wird, bei jeder Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms laufend durchgeführt. Dementsprechend führt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 gemäß der ersten Ausführungsform kontinuierlich ein autonomes Lernen eines Bearbeitungswissens aus, das das Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms entsprechend den CAD-Daten 100 angibt, die Informationen über die Bearbeitungsendform des spanend bearbeiteten Objekts und Informationen über das Material des Rohlings umfassen. Das bedeutet, dass die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40, die die Maschinenlernvorrichtung 50 umfasst, kontinuierlich und autonom ein Bearbeitungswissen, das eine hohe Bearbeitungseffizienz bietet und das Wissen und die Erfahrung des Benutzers widerspiegelt, basierend auf der in der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 durchgeführten Editierung des von der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erzeugten NC-Bearbeitungsprogramms erlernt.Furthermore, the above-mentioned learning action performed by the machine learning device 50 according to the first embodiment is carried out continuously each time an NC machining program is generated. Accordingly, the NC machining program creating apparatus performs 40 According to the first embodiment, an autonomous learning of a machining knowledge continuously, which the method for generating an NC machining program in accordance with the CAD data 100 which includes information about the machining end shape of the machined object and information about the material of the blank. That is, the NC machining program generating device 40 who have favourited the machine learning device 50 includes, continuously and autonomously, machining knowledge that offers high machining efficiency and reflects the knowledge and experience of the user based on that in the NC machining program editing unit 45 the editing performed by the NC machining program generation unit 43 generated NC machining program learned.

Als Nächstes wird ein Detail eines Verfahrens zur Erzeugung eines editierungsintegrierten Bearbeitungswissens beschrieben. In diesem Verfahren bezieht die Zustandsbeobachtungseinheit 51 die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 in das Bearbeitungswissen ein, auf das bei der Erzeugung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 Bezug genommen wurde, um ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen zu erzeugen. Es wird zunächst ein Fall beschrieben, bei dem das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 editiert wurde, um den Plandrehschritt LC1 entsprechend der vom Benutzer eingegebenen Editieranweisungsinformationen nach dem Bohrdrehschritt LC2 auszuführen. Die Zustandsbeobachtungseinheit 51 erhält Informationen über die Rohlingsflächenzugabe: 10 mm von der Drehquerschnittsform SH1 für den Plandrehschritt LC1 des zweiten NC-Bearbeitungsprogramms 112, das von der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 übertragen wurde.Next, a detail of a method for generating edit-integrated machining knowledge will be described. In this procedure, the condition monitoring unit refers 51 the editing of the first NC machining program 111 into the machining knowledge on which the generation of the first NC machining program 111 Reference was made in order to generate an edit-integrated machining knowledge. A case will first be described in which the first NC machining program 111 has been edited to execute the facing step LC1 according to the user-inputted editing instruction information after the drilling turning step LC2. The condition observation unit 51 receives information about the blank surface allowance: 10 mm from the turning cross-section shape SH1 for the facing step LC1 of the second NC machining program 112 that is produced by the NC machining program editing unit 45 was transferred.

In diesem Fall wurde das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 durch Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 erzeugt, um im Gegensatz zum Fall des Kriteriums des Bearbeitungswissens A 121 den Bohrdrehschritt bei dem Kriterium der Rohlingsflächenzugabe: 10 mm zuerst durchzuführen. Dementsprechend bezieht die Zustandsbeobachtungseinheit 51 die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 ein und erzeugt ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen A 131, das sich aus der Änderung des Bearbeitungswissens A 121 gemäß den folgenden Kriterien ergibt.In this case it became the second NC machining program 112 by editing the first NC machining program 111 generated, in contrast to the case of the criterion of machining knowledge A 121 Carry out the drilling and turning step for the criterion of adding the blank surface area: 10 mm first. The condition monitoring unit relates accordingly 51 the editing of the first NC machining program 111 and generates an editing-integrated processing knowledge A 131 resulting from the change in processing knowledge A 121 according to the following criteria.

(Editierungsintegriertes Bearbeitungswissen A 131)(Editing-integrated processing knowledge A 131 )

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Bearbeitungsreihenfolge: Zuerst wird das Bohrdrehen ausgeführt und anschließend wird der Plandrehschritt ausgeführt, wenn die Rohlingsflächenzugabe „10 mm oder größer“ ist. Es wird der Plandrehschritt und dann der Bohrdrehschritt ausgeführt, wenn die Rohlingsflächenzugabe diese Bedingung nicht erfüllt.Machining sequence: First the drilling and turning is carried out and then the facing step is carried out if the blank surface allowance is "10 mm or greater". The facing step and then the drilling and turning step are carried out if the blank surface allowance does not meet this condition.

Als Nächstes wird ein Fall beschrieben, bei dem das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 entsprechend der vom Benutzer eingegebenen Editieranweisungsinformationen editiert wurde, um den im Stabaußenumfangsdrehschritt LC3 zu bearbeitenden Teil von Außenumfang in Stirnfläche abzuändern und somit den Stabaußenumfangsdrehschritt LC3 in einen Stabstirnflächendrehschritt LC31 zu ändern. Die Zustandsbeobachtungseinheit 51 erhält Informationen über die longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs: 30 mm und Informationen über die laterale Länge der Form des offenen Bereichs: 30 mm aus der Drehquerschnittsform SH3 für den Stabaußenumfangsdrehschritt LC3 des zweiten NC-Bearbeitungsprogramms 112, das von der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 übertragen wird.Next, a description will be given of a case where the first NC machining program 111 has been edited according to the user inputted editing instruction information to change the part to be machined in the rod outer circumference turning step LC3 from the outer circumference to the end face, thus changing the rod outer circumference turning step LC3 to a rod end face turning step LC31. The condition observation unit 51 obtains information on the longitudinal length of the shape of the open area: 30 mm and information on the lateral length of the shape of the open area: 30 mm from the turning cross-sectional shape SH3 for the rod outer circumference turning step LC3 of the second NC machining program 112 that is produced by the NC machining program editing unit 45 is transmitted.

In diesem Fall wurde das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 durch Editieren des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 erzeugt, um den zu bearbeitenden Teil im Gegensatz zum Fall des Kriteriums des Bearbeitungswissens B 122 bei dem Kriterium „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ gleich „1,0“ in Stirnseite zu ändern. Dementsprechend bezieht die Zustandsbeobachtungseinheit 51 die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 ein und erzeugt ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen B 132, das erhalten wird, wenn das Bearbeitungswissen B 122 so geändert wird, dass es die folgenden Kriterien umfasst.In this case it became the second NC machining program 112 by editing the first NC machining program 111 generated to the part to be machined in contrast to the case of the criterion of machining knowledge B 122 for the criterion "lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area" to be changed to "1.0" in the end face. The condition monitoring unit relates accordingly 51 the editing of the first NC machining program 111 and generates processing knowledge that is integrated into the editing process B 132 obtained when the machining knowledge B 122 is modified to include the following criteria.

(Editierungsintegriertes Bearbeitungswissen B 132)(Editing-integrated processing knowledge B 132 )

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Zu bearbeitender Teil: Der zu bearbeitende Teil wird als Stirnfläche bestimmt, wenn „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „gleich 1,0 oder weniger“ ist. Der zu bearbeitende Teil wird als Außenumfang bestimmt, wenn „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „größer als 1,0“ ist.Part to be machined: The part to be machined is determined as the end face when “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “1.0 or less”. The part to be machined is determined as the outer circumference if the “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “greater than 1.0”.

Als Nächstes wird ein Fall beschrieben, bei dem das erste NC-Bearbeitungsprogramm 111 editiert wurde, um den Stabaußenumfangsdrehschritt LC4 gemäß den vom Benutzer eingegebenen Editieranweisungsinformationen in einen Nutdrehschritt LC41 zu ändern. Die Zustandsbeobachtungseinheit 51 erhält Informationen über die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform SH4: 10 mm und Informationen über die laterale Länge der Drehquerschnittsform SH4: 20 mm aus der Drehquerschnittsform SH4 für den Stabaußenumfangsdrehschritt LC4 des zweiten NC-Bearbeitungsprogramms 112, das von der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 übertragen wurde.Next, a description will be given of a case where the first NC machining program 111 has been edited to change the rod outer circumference turning step LC4 to a groove turning step LC41 according to the editing instruction information input by the user. The condition observation unit 51 receives information on the longitudinal length of the rotary cross-sectional shape SH4: 10 mm and information on the lateral length of the rotary cross-sectional shape SH4: 20 mm from the rotary cross-sectional shape SH4 for the rod outer circumference turning step LC4 of the second NC machining program 112 that is produced by the NC machining program editing unit 45 was transferred.

In diesem Fall wurde das zweite NC-Bearbeitungsprogramm 112 durch Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 erzeugt, um im Gegensatz zum Fall des Kriteriums des Bearbeitungswissens C 123 bei einem Kriterium „die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform SH4 beträgt 10 mm und die laterale Länge der Drehquerschnittsform SH4 beträgt 20 mm“, den Nutdrehschritt LC41 durchzuführen. Dementsprechend bezieht die Zustandsbeobachtungseinheit 51 die Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 ein und erzeugt ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen C 133, das sich aus der Änderung des Bearbeitungswissens C 123 gemäß folgenden Kriterien ergibt.In this case it became the second NC machining program 112 by editing the first NC machining program 111 generated to, in contrast to the case of the criterion of machining knowledge C 123 for a criterion “the longitudinal length of the rotary cross-sectional shape SH4 is 10 mm and the lateral length of the rotary cross-sectional shape SH4 is 20 mm”, the groove turning step LC41 is to be carried out. The condition monitoring unit relates accordingly 51 the editing of the first NC machining program 111 and generates an editing-integrated processing knowledge C 133 resulting from the change in machining knowledge C 123 according to the following criteria.

(Editierungsintegriertes Bearbeitungswissen C 133)(Editing-integrated processing knowledge C 133 )

Rohlingsmaterial: S45CBlank material: S45C

Bearbeitungsmethode: Der Nutdrehschritt wird ausgeführt, wenn die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform „10 mm oder weniger“ und die laterale Länge der Drehquerschnittsform „20 mm oder weniger“ beträgt. Der Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt wird ausgeführt, wenn entweder die longitudinale Länge oder die laterale Länge der Drehquerschnittsform diese Bedingungen nicht erfüllt.Machining method: The groove turning step is performed when the longitudinal length of the turning cross-sectional shape is “10 mm or less” and the lateral length of the turning cross-sectional shape is “20 mm or less”. The rod material turning machining step is carried out when either the longitudinal length or the lateral length of the turning cross-sectional shape does not meet these conditions.

Ein Verfahren zur Aufteilung der Drehquerschnittsform t wird im Folgenden für einen Fall konkret beschrieben, in dem die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 auf das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen A 131, das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen B 132 und das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen C 133 Bezug nimmt und ein NC-Bearbeitungsprogramm erzeugt. 18 zeigt eine Darstellung, die eine Drehquerschnittsform SH5 des Bohrdrehschrittes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 19 zeigt eine Darstellung, die eine Drehquerschnittsform SH6 des Plandrehschrittes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 20 zeigt eine Darstellung, die eine Drehquerschnittsform SH7 des Stabmaterialdrehbearbeitungsschrittes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 21 zeigt eine Darstellung, die eine Drehquerschnittsform SH8 des Stabmaterialdrehbearbeitungsschrittes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.A method for dividing the rotary cross-sectional shape t is specifically described below for a case in which the NC machining program generation unit 43 on the editing-integrated processing knowledge A 131 , the editing-integrated processing knowledge B 132 and the editing-integrated processing knowledge C 133 References and generates an NC machining program. 18th Fig. 13 is a diagram illustrating a turning cross-sectional shape SH5 of the drilling turning step according to the first embodiment of the present invention. 19th Fig. 13 is a diagram illustrating a turning cross-sectional shape SH6 of the facing step according to the first embodiment of the present invention. 20th Fig. 13 is a diagram illustrating a turning cross-sectional shape SH7 of the rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention. 21 Fig. 13 is a diagram illustrating a turning cross-sectional shape SH8 of the rod material turning machining step according to the first embodiment of the present invention.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erhält Informationen über die Länge des Rohlings: 120 mm und Informationen über den Außendurchmesser des Rohlings: 150 mm aus der Rohlingsform und Informationen über die Rohlingsflächenzugabe: 10 mm aus der Drehquerschnittsform t1. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 bezieht sich dann auf das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen A 131, bestimmt, dass der Bohrdrehschritt zuerst durchzuführen ist, weil die Zugabe 10 mm oder größer ist, und trennt, wie in 18 dargestellt ist, die Drehquerschnittsform SH5 für den Bohrdrehschritt von der Drehquerschnittsform t1 ab.The NC machining program generation unit 43 receives information about the length of the blank: 120 mm and information about the outer diameter of the blank: 150 mm from the blank shape and information about the blank area allowance: 10 mm from the turning cross-section shape t1. The NC machining program generation unit 43 then relates to the editing-integrated processing knowledge A 131 , determines that the drilling-turning step is to be performed first because the allowance is 10 mm or more, and separates, as in 18th is shown, the turning cross-sectional shape SH5 for the drilling turning step from the turning cross-sectional shape t1.

Als Nächstes nimmt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 auf das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen A 131 Bezug, bestimmt, dass der Plandrehschritt nach dem Bohrdrehschritt durchzuführen ist, und trennt, wie in 19 dargestellt ist, die Drehquerschnittsform SH6 für den Plandrehschritt von der Drehquerschnittsform t1 ab.Next, the NC machining program generating unit takes 43 on the editing-integrated processing knowledge A 131 Reference, determines that the facing step is to be performed after the drilling and turning step, and disconnects as in FIG 19th is shown, the turning cross-sectional shape SH6 for the facing step from the turning cross-sectional shape t1.

Als Nächstes trennt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 20 dargestellt ist, die Drehquerschnittsform SH7 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt von der Drehquerschnittsform t1 ab. Anschließend trennt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 21 dargestellt ist, die Drehquerschnittsform t2 als Drehquerschnittsform SH8 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt ab.Next, the NC machining program generating unit separates 43 , as in 20th is shown, the turning cross-sectional shape SH7 for the rod material turning machining step from the turning cross-sectional shape t1. The NC machining program generation unit then separates 43 , as in 21 is shown, the turning cross-sectional shape t2 as the turning cross-sectional shape SH8 for the bar material turning machining step.

Ein Verfahren zur Zuordnung der Drehbearbeitungsschritte wird im Folgenden speziell für den Fall beschrieben, dass die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 auf das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen A 131, das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen B 132 und das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen C 133 Bezug nimmt und ein NC-Bearbeitungsprogramm erzeugt. 22 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für den Bearbeitungsstartpunkt und den Bearbeitungsendpunkt im Bohrdrehschritt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 23 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für den Bearbeitungsstartpunkt und den Bearbeitungsendpunkt im Plandrehschritt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 24 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für den Schneidpunkt, den Bearbeitungsstartpunkt und den Bearbeitungsendpunkt im Stabstirnflächendrehschritt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 25 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für den Schneidpunkt, den Bearbeitungsstartpunkt und den Bearbeitungsendpunkt im Stabnutdrehschritt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.A method for assigning the turning machining steps is described below specifically for the case that the NC machining program generation unit 43 on the editing-integrated processing knowledge A 131 , the editing-integrated processing knowledge B 132 and the editing-integrated processing knowledge C 133 References and generates an NC machining program. 22nd FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the machining start point and the machining end point in the drilling turning step according to the first embodiment of the present invention. 23 Fig. 13 is a diagram illustrating an example of the machining start point and the machining end point in the facing step according to the first embodiment of the present invention. 24 Fig. 13 is a diagram illustrating an example of the cutting point, the machining start point, and the machining end point in the bar face turning step according to the first embodiment of the present invention. 25th Fig. 13 is a diagram illustrating an example of the cutting point, machining start point, and machining end point in the bar groove turning step according to the first embodiment of the present invention.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erhält, wie in 22 dargestellt ist, den beim Bohrdrehen auszunehmenden Bohrungsdurchmesser, die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsstartpunktes P11 und die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsendpunktes P12 aus der Drehquerschnittsform SH5 für den Drehbohrschritt und erzeugt einen Drehbohrschritt LC11, bei dem es sich um den Drehbohrschritt handelt.The NC machining program generation unit 43 as in 22nd is shown, the drilling diameter to be removed when drilling turning, the coordinate values of a machining start point P11 and the coordinate values of a machining end point P12 from the rotary cross-sectional shape SH5 for the rotary drilling step and generates a rotary drilling step LC11, which is the rotary drilling step.

Anschließend erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 23 dargestellt ist, aus der Drehquerschnittsform SH6 für den Plandrehschritt die Koordinatenwerte für einen Bearbeitungsstartpunkt P13 und die Koordinatenwerte für einen Bearbeitungsendpunkt P14 des Plandrehschrittes und erzeugt einen Plandrehschritt LC12, bei dem es sich um den Plandrehschritt handelt.The NC machining program generating unit then receives 43 , as in 23 is shown, from the turning cross-sectional shape SH6 for the facing step, the coordinate values for a machining start point P13 and the coordinate values for a machining end point P14 of the facing step and generates a facing step LC12, which is the facing step.

Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 24 dargestellt ist, aus der Drehquerschnittsform SH7 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt Informationen über die longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs: 30 mm und Informationen über die laterale Länge der Form des offenen Bereichs: 30 mm. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 bezieht sich dann auf das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen B 132 und bestimmt, dass der in dem Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt zu bearbeitende Teil die Stirnfläche ist, weil „laterale Länge der Form des offenen Bereichs/longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs“ „1,0“, also „1,0 oder weniger“ ist. Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 aus der Drehquerschnittsform SH7 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt die Koordinatenwerte eines Schneidpunkts P15, die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsstartpunkts P16 und die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsendpunkts P17 der Drehquerschnittsform SH7 und erzeugt einen Stabstirnflächendrehschritt LC3, der ein Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt ist, bei dem als zu bearbeitender Teil die Stirnfläche bestimmt wurde.Next, the NC machining program generating unit is given 43 , as in 24 is shown, from the turning cross-sectional shape SH7 for the bar material turning machining step, information on the longitudinal length of the shape of the open area: 30 mm and information on the lateral length of the shape of the open area: 30 mm. The NC machining program generation unit 43 then refers to the editing-integrated processing knowledge B 132 and determines that the part to be machined in the rod material turning machining step is the end face because “lateral length of the shape of the open area / longitudinal length of the shape of the open area” is “1.0”, that is, “1.0 or less”. Next, the NC machining program generating unit is given 43 the coordinate values of a cutting point P15, the coordinate values of a machining start point P16 and the coordinate values of a machining end point P17 of the turning cross-section shape SH7 for the rod material turning machining step from the turning cross-section shape SH7 and generates a rod end face turning step LC3, which is a rod material turning machining step in which the end face was determined as the part to be machined.

Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43, wie in 25 dargestellt ist, Informationen über die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform SH8: 10 mm und Informationen über die laterale Länge der Drehquerschnittsform SH8: 20 mm aus der Drehquerschnittsform SH8 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 nimmt dann auf das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen C 133 Bezug und bestimmt, dass der Nutdrehschritt durchzuführen ist, da die longitudinale Länge der Drehquerschnittsform SH4 10 mm oder weniger und die laterale Länge der Drehquerschnittsform SH4 20 mm oder weniger beträgt.Next, the NC machining program generating unit is given 43 , as in 25th is shown, information on the longitudinal length of the rotary cross-sectional shape SH8: 10 mm and information on the lateral length of the rotary cross-sectional shape SH8: 20 mm from the rotary cross-sectional shape SH8 for the bar material turning machining step. The NC machining program generation unit 43 then takes on the editing-integrated processing knowledge C 133 Reference and determines that the grooving step is to be performed because the longitudinal length of the rotary cross-sectional shape SH4 is 10 mm or less and the lateral length of the rotary cross-sectional shape SH4 is 20 mm or less.

Als Nächstes erhält die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 aus der Drehquerschnittsform SH8 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt Informationen über die longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs: 10 mm und Informationen über die laterale Länge der Form des offenen Bereichs: 20 mm. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erhält die Information über die Nuttiefe: 10 mm aus der Information über die longitudinale Länge der Form des offenen Bereichs: 10 mm und die Information über die Nutbreite: 20 mm aus der Information über die laterale Länge der Form des offenen Bereichs: 20 mm. Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erhält dann die Koordinatenwerte eines Bearbeitungsstartpunktes P18 aus der Drehquerschnittsform SH8 für den Stabmaterialdrehbearbeitungsschritt und erzeugt einen Nutdrehschritt LC14.Next, the NC machining program generating unit is given 43 From the turning cross-sectional shape SH8 for the bar material turning machining step, information on the longitudinal length of the shape of the open area: 10 mm and information on the lateral length of the shape of the open area: 20 mm. The NC machining program generation unit 43 receives the information about the groove depth: 10 mm from the information about the longitudinal length of the shape of the open area: 10 mm and the information about the groove width: 20 mm from the information about the lateral length of the shape of the open area: 20 mm. The NC machining program generation unit 43 then receives the coordinate values of a machining start point P18 from the turning cross-sectional shape SH8 for the bar material turning machining step and generates a groove turning step LC14.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen A 131, das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen B 132 und das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen C 133 die in der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erzeugten Drehbearbeitungsschritte im Detail beschrieben.

  • . Bohrdrehschritt LC11: Bohrungsdurchmesser 30 mm, Bearbeitungsstartpunkt P11 (0, -10) und Bearbeitungsendpunkt P12 (0, 110)
  • . Plandrehschritt LC12: Bearbeitungsstartpunkt P13 (75, -10) und Bearbeitungsendpunkt P14 (15, 0)
  • . Stabstirnflächendrehschritt LC13: Schneidpunkt P15 (75, 0), Bearbeitungsstartpunkt P16 (75, 30) und Bearbeitungsendpunkt P17 (45, 30)
  • . Nutdrehschritt LC14: Nutbreite 20 mm, Nuttiefe 10 mm und Bearbeitungsstartpunkt P18 (75, 60).
In the following, with reference to the processing knowledge A 131 , the editing-integrated processing knowledge B 132 and the editing-integrated processing knowledge C 133 those in the NC machining program generation unit 43 generated turning machining steps described in detail.
  • . Drilling and turning step LC11: hole diameter 30 mm, machining start point P11 (0, -10) and machining end point P12 (0, 110)
  • . Facing step LC12: machining start point P13 (75, -10) and machining end point P14 (15, 0)
  • . Bar face turning step LC13: cutting point P15 (75, 0), machining start point P16 (75, 30) and machining end point P17 (45, 30)
  • . Groove turning step LC14: groove width 20 mm, groove depth 10 mm and machining start point P18 (75, 60).

In dem oben beschriebenen Verfahren nimmt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 auf das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen A 131, das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen B 132 und das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen C 133 Bezug und kann so automatisch die mehreren verschiedenen Drehschritte für das spanende Bearbeiten eines Rohlings in die Bearbeitungsendform erzeugen. Ferner ermöglicht die automatische Erzeugung von Drehbearbeitungsschritten unter Bezugnahme auf die editierungsintegrierten Bearbeitungswissen, die die Editierung, die das Wissen und die Erfahrung des Benutzers widerspiegelt, integriert und akkumuliert haben, die automatische Erzeugung der vom Benutzer gewünschten Drehbearbeitungsschritte, die den Drehbearbeitungsschritten im Falle der Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms durch den Benutzer selbst ähnlich sind.In the above-described method, the NC machining program generation unit takes 43 on the editing-integrated processing knowledge A 131 , the editing-integrated processing knowledge B 132 and the editing-integrated processing knowledge C 133 Reference and can thus automatically generate the several different turning steps for the machining of a blank into the final machining shape. Further, the automatic generation of turning machining steps with reference to the editing-built machining knowledge that the editing that reflects the knowledge and experience of the user, integrated and accumulated, enables the automatic generation of the turning machining steps desired by the user, which is the turning machining steps in the case of generating a NC machining program by the user himself are similar.

Die Entscheidungsfindungseinheit 46 bestimmt das Bearbeitungswissen oder das editierungsintegrierte Bearbeitungswissen für die Anfrage der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 unter Verwendung der Lernergebnisse der Maschinenlernvorrichtung 50. Es kann erforderlich sein, dass die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 das NC-Bearbeitungsprogramm editiert, nachdem das NC-Bearbeitungsprogramm erzeugt wurde. Da die Maschinenlernvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die editierungsintegrierten Bearbeitungswissen bereits erlernt hat, kann die Entscheidungsfindungseinheit 46 aus den in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeicherten Bearbeitungswissen bei Bedarf das für die Anfrage der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 am besten geeignete editierungsintegrierte Bearbeitungswissen bestimmen.The decision-making unit 46 determines the machining knowledge or the editing-integrated machining knowledge for the query of the NC machining program generation unit 43 using the learning results of the machine learning device 50 . It may be necessary that the NC machining program generation unit 43 Edits the NC machining program after the NC machining program has been generated. Since the machine learning device 50 according to the present embodiment has already learned the editing-integrated processing knowledge, the decision-making unit can 46 from the ones in the function update unit 54 stored machining knowledge, if necessary, that for the query of the NC machining program generation unit 43 determine the most suitable editing-integrated processing knowledge.

Die Maschinenlernvorrichtung 50 ist auch in der Lage, eine Beziehung zwischen dem Material des Rohlings, den CAD-Daten 100 und einem Bearbeitungswissen zu erlernen. Wenn vorgesehen ist, dass das NC-Bearbeitungsprogramm im Hinblick auf das Material des Rohlings und die CAD-Daten 100 editiert werden soll, kann die numerische Steuerung so ausgebildet sein, dass die Entscheidungsfindungseinheit 46 bestimmt, ein anderes Bearbeitungswissen oder editierungsintegriertes Bearbeitungswissen auszuwählen.The machine learning device 50 is also able to establish a relationship between the material of the blank and the CAD data 100 and to learn machining knowledge. If it is provided that the NC machining program with regard to the material of the blank and the CAD data 100 is to be edited, the numerical control can be designed so that the decision making unit 46 determined to select a different machining knowledge or editing-integrated machining knowledge.

Es wird darauf hingewiesen, dass ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen so gespeichert werden kann, dass die CAD-Daten 100 selbst damit verknüpft sind. Beispielsweise sind die CAD-Daten 100 mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen A 131 verknüpft und in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 zusammen mit dem Bearbeitungswissen A 121 gespeichert.It should be noted that editing-integrated processing knowledge can be stored in such a way that the CAD data 100 themselves are linked to it. For example, the CAD data 100 with the editing-integrated processing knowledge A 131 linked and in the function update unit 54 together with the machining knowledge A 121 saved.

Zudem kann auch ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen so gespeichert werden, dass Informationen, die sich auf die CAD-Daten 100 beziehen, mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen verknüpft sind. Beispielsweise werden Informationen, die sich auf die CAD-Daten 100 beziehen, mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen A 131 verknüpft und zusammen mit dem editierungsintegrierten Bearbeitungswissen A 131 gespeichert. Beispiele für Informationen, die sich auf die CAD-Daten 100 beziehen, umfassen eine Abbildung der CAD-Daten und ein Element der CAD-Daten. Es wird darauf hingewiesen, dass „Informationen, die sich auf die CAD-Daten 100 beziehen“ anders ausgedrückt „Informationen, die sich auf eine Kombination von Informationen über die Bearbeitungsendform des spanend bearbeiteten Objekts und Informationen über das Material des Rohlings“ sind.In addition, editing-integrated processing knowledge can also be stored in such a way that information relating to the CAD data 100 are linked to the editing knowledge that is integrated into the editing process. For example, information that relates to the CAD data 100 with the editing knowledge A 131 linked and together with the editing knowledge A 131 saved. Examples of information related to the CAD data 100 include an image of the CAD data and an element of the CAD data. It should be noted that “Information relating to the CAD data 100 In other words, “refers to“ information relating to a combination of information about the final machining shape of the machined object and information about the material of the blank ”.

Dadurch kann die Entscheidungsfindungseinheit 46 unter Verwendung der CAD-Daten 100 oder von sich auf die CAD-Daten 100 beziehenden Informationen als Suchbedingung ein gewünschtes, editierungsintegriertes Bearbeitungswissen unter mehreren in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeicherten Bearbeitungswissen suchen und erhalten.This allows the decision-making unit 46 using the CAD data 100 or by yourself on the CAD data 100 related information as a search condition a desired, editing-integrated processing knowledge among several in the function update unit 54 Search and receive stored machining knowledge.

Ferner kann für jedes der NC-Maschinenwerkzeuge, die durch Ausführung des NC-Bearbeitungsprogramms gesteuert werden, ein anderer Satz von Bearbeitungswissen und editierungsintegrierten Bearbeitungswissen gespeichert werden. Wenn mehrere NC-Maschinenwerkzeuge verwendet werden, haben die NC-Maschinenwerkzeuge oft voneinander verschiedene Funktionen beispielsweise im Hinblick auf eine Situation, in der verschiedene Typen von NC-Maschinenwerkzeugen verwendet werden, eine Situation, in der NC-Maschinenwerkzeuge desselben Typs verwendet werden, aber zu verschiedenen NC-Maschinenwerkzeugen unterschiedliche optionale Funktionen hinzugefügt werden, oder dergleichen. In diesen Fällen gibt es geeignete Kriterien für die Bearbeitungswissen auf pro NC-Maschinenwerkzeug-Basis.Furthermore, for each of the NC machine tools that are controlled by executing the NC machining program, a different set of machining knowledge and machining knowledge integrated into editing can be stored. When a plurality of NC machine tools are used, the NC machine tools often have different functions from each other, for example, in view of a situation where different types of NC machine tools are used, a situation where NC machine tools of the same type are used, but too different optional functions are added to various NC machine tools, or the like. In these cases there are suitable criteria for the machining knowledge on a per NC machine tool basis.

Durch die Speicherung eines unterschiedlichen Satzes von Bearbeitungswissen und editierungsintegrierten Bearbeitungswissen für jedes der NC-Maschinenwerkzeuge wird demnach die Editierung, die das Wissen und die Erfahrung des Benutzers widerspiegelt und für jedes der NC-Maschinenwerkzeuge geeignet ist, in ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen integriert und akkumuliert. Auf diese Weise erzeugt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 ein NC-Bearbeitungsprogramm unter Bezugnahme auf ein Bearbeitungswissen oder auf ein editierungsintegriertes Bearbeitungswissen, das auf pro NC-Maschinenwerkzeug-Basis verwaltet wird. Dies ermöglicht die schnelle automatische Erzeugung eines vom Benutzer gewünschten und für jedes NC-Maschinenwerkzeug geeigneten NC-Bearbeitungsprogramms, das einem durch den Benutzer selbst erzeugten NC-Bearbeitungsprogramm ähnlich ist.By storing a different set of machining knowledge and editing-integrated machining knowledge for each of the NC machine tools, the editing that reflects the knowledge and experience of the user and is suitable for each of the NC machine tools is integrated and accumulated in an editing-integrated machining knowledge. In this way, the NC machining program generating unit generates 43 an NC machining program with reference to machining knowledge or editing-integrated machining knowledge that is managed on a per NC machine tool basis. This enables an NC machining program that is desired by the user and is suitable for every NC machine tool and that is similar to an NC machining program generated by the user himself to be generated quickly and automatically.

Darüber hinaus kann die numerische Steuerung so ausgebildet sein, dass die Bearbeitungswissen und die editierungsintegrierten Bearbeitungswissen in einer in einem Netzwerkserver bereitgestellten Speichereinheit gespeichert werden.In addition, the numerical control can be designed in such a way that the machining knowledge and the editing-integrated machining knowledge are stored in a storage unit provided in a network server.

Als Variante der Maschinenlernvorrichtung 50 gemäß der ersten Ausführungsform kann die Maschinenlernvorrichtung 50 maschinelles Lernen gemäß einem neuronalen Netzwerkmodell durchführen. 26 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines neuronalen Netzwerkmodells veranschaulicht, dem die Maschinenlernvorrichtung 50 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung folgt. Ein neuronales Netzwerk ist beispielsweise aus einer Eingabeschicht, die ein Eingangsneuron umfasst, einer Zwischenschicht, die eine Anzahl von m Neuronen umfasst, und einer Ausgabeschicht, die eine Anzahl von n Ausgangsneuronen umfasst, aufgebaut. 26 veranschaulicht ein Beispiel eines neuronalen Netzwerkmodells, das aus einer Eingabeschicht mit vier Eingangsneuronen, einer Zwischenschicht mit fünf Neuronen und einer Ausgabeschicht mit einem Ausgangsneuron aufgebaut ist. Es wird darauf hingewiesen, dass 26 nur eine Schicht als Zwischenschicht veranschaulicht, jedoch zwei oder mehr Zwischenschichten vorhanden sein können.As a variant of the machine learning device 50 According to the first embodiment, the machine learning device 50 perform machine learning according to a neural network model. 26th Fig. 13 is a schematic diagram illustrating an example of a neural network model to which the machine learning apparatus 50 according to the first embodiment of the present invention follows. A neural network is composed, for example, of an input layer that includes an input neuron, an intermediate layer that includes a number of m neurons, and an output layer that includes a number of n output neurons. 26th Figure 3 illustrates an example of a neural network model constructed from an input layer with four input neurons, an intermediate layer with five neurons, and an output layer with one output neuron. It should be noted that 26th illustrates only one layer as an intermediate layer, but there may be two or more intermediate layers.

Ein neuronales Netzwerk lernt die Beziehung zwischen einer Zustandsvariablen und einer Umweltveränderung, z. B. wenn eine optimale Aktion intuitiv auf Basis einer erfolgreichen Erfahrung oder einer erfolglosen Erfahrung einer Person gelernt wird. Ein neuronales Netzwerk lernt die Beziehung zwischen einer Zustandsvariablen und einer Umweltveränderung anhand eines Datensatzes, der auf Basis einer Zustandsvariablen oder von Zustandsvariablen erzeugt wird, die von der Zustandsbeobachtungseinheit 51 beobachtet werden. Das bedeutet, dass ein neuronales Netzwerk die Beziehung zwischen einer Zustandsvariablen und einer Umweltveränderung durch sogenanntes überwachtes Lernen lernt. In diesem Fall umfasst die Maschinenlernvorrichtung 50 die Ausgabeschicht, um als Reaktion auf die in die Eingabeschicht des neuronalen Netzwerkes eingegebenen Bearbeitungsformdaten und auf das Verfahren zur NC-Bearbeitungsprogrammerzeugung ein Bearbeitungswissen auszugeben, das den Bearbeitungsformdaten entspricht und das Wissen und die Erfahrung des Benutzers besser widerspiegelt. Dann wird die Entscheidungsfindungseinheit 46 zur Bestimmung eines optimalen NC-Bearbeitungsprogrammerzeugungsverfahrens betrieben. Selbst im Falle der Verwendung eines neuronalen Netzwerkmodells kann die Maschinenlernvorrichtung 50 also die Beziehung zwischen den Bearbeitungsformdaten, dem NC-Bearbeitungsprogrammerzeugungsverfahren und der Editierung des ersten NC-Bearbeitungsprogramms 111 erlernen, wodurch das Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms erlernt wird.A neural network learns the relationship between a state variable and an environmental change, e.g. B. when an optimal action is learned intuitively on the basis of a successful experience or an unsuccessful experience of a person. A neural network learns the relationship between a state variable and an environmental change on the basis of a data set that is generated on the basis of a state variable or of state variables that are generated by the state observation unit 51 to be observed. This means that a neural network learns the relationship between a state variable and an environmental change through what is known as supervised learning. In this case, the machine comprises learning device 50 the output layer for outputting machining knowledge corresponding to the machining shape data and better reflecting the knowledge and experience of the user in response to the machining shape data input to the input layer of the neural network and the NC machining program generation method. Then the decision making unit 46 operated to determine an optimal NC machining program generation method. Even in the case of using a neural network model, the machine learning device 50 that is, the relationship among the machining shape data, the NC machining program generating method, and the editing of the first NC machining program 111 learn, thereby learning the method of creating an NC machining program.

Es wird darauf hingewiesen, dass, auch wenn vorstehend eine Ausführungsform beschrieben wurde, bei der die Maschinenlernvorrichtung 50 maschinelles Lernen unter Verwendung von bestärkendem Lernen oder unter Verwendung eines neuronalen Netzwerkes durchführt, die Maschinenlernvorrichtung 50 auch maschinelles Lernen nach einer anderen bekannten Methode durchführen kann, wie beispielsweise genetischer Programmierung, funktionaler Logikprogrammierung oder einer Support Vector Machine.It should be noted that, although an embodiment has been described above, in which the machine learning device 50 machine learning using reinforcement learning or using a neural network performs the machine learning device 50 also can perform machine learning according to another known method, such as genetic programming, functional logic programming or a support vector machine.

Ferner kann die Lerneinheit 52 gemäß einer Ausführungsform des Lernens der Lerneinheit 52 ein Bearbeitungswissen erlernen, das auf ein NC-Bearbeitungsprogramm anzuwenden ist, das in einer anderen numerischen Steuerung verwendet wird. Die Lerneinheit 52 kann also so ausgebildet sein, dass sie in Bezug auf bestimmte Bearbeitungsformdaten ein Bearbeitungswissen, das auf ein NC-Bearbeitungsprogramm anzuwenden ist, das in einer anderen numerischen Steuerung verwendet wird, auf Basis des Bearbeitungswissens, das bei der Erzeugung des NC-Bearbeitungsprogramms verwendet werden soll, das für eine andere numerische Steuerung erzeugt wurde, und auf Basis der Editierung des NC-Bearbeitungsprogramms erlernt. Die Lerneinheit 52 kann ein Bearbeitungswissen erlernen, das auf ein NC-Bearbeitungsprogramm anzuwenden sind, das in einer anderen numerischen Steuerung verwendet wird, die am gleichen Standort betrieben wird, oder sie kann ein Bearbeitungswissen erlernen, das auf ein NC-Bearbeitungsprogramm anzuwenden ist, das in einer anderen numerischen Steuerung verwendet wird, die unabhängig an einem anderen Standort betrieben wird.Furthermore, the learning unit 52 according to one embodiment of the learning of the learning unit 52 learn a machining knowledge to be applied to an NC machining program used in another numerical control. The learning unit 52 Thus, it can be configured to use machining knowledge to be applied to an NC machining program used in another numerical control based on the machining knowledge to be used in generating the NC machining program with respect to certain machining shape data generated for another numerical control and learned on the basis of the editing of the NC machining program. The learning unit 52 can learn machining knowledge to be applied to an NC machining program used in another numerical control operated in the same location, or it can learn machining knowledge to be applied to an NC machining program used in another numerical control is used, which is operated independently at a different location.

27 zeigt eine Darstellung, die eine Hardwarekonfiguration der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die in 27 dargestellte Hardware umfasst einen Prozessor 201, der Rechenoperationen durchführt, einen Speicher 202, der vom Prozessor 201 als Arbeitsbereich verwendet wird, eine Speichervorrichtung 203, die ein Programm für den Betrieb als numerische Steuerung oder als Programmkonvertierungsvorrichtung speichert, eine Eingabevorrichtung 204, die eine Eingabeschnittstelle für einen Benutzer darstellt, eine Anzeigevorrichtung 205, die Informationen für den Benutzer anzeigt, und eine Kommunikationsvorrichtung 206, deren Funktion darin besteht, mit einer zu steuernden Vorrichtung oder einer anderen numerischen Steuerung und/oder mit verschiedenen anderen Vorrichtungen zu kommunizieren. Der Prozessor 201, der Speicher 202, die Speichervorrichtung 203, die Eingabevorrichtung 204, die Anzeigevorrichtung 205 und die Kommunikationsvorrichtung 206 sind über einen Datenbus 207 miteinander verbunden. Dabei kann der Prozessor 201 eine Verarbeitungseinheit, eine Recheneinheit, ein Mikroprozessor, ein Mikrocomputer, eine Zentraleinheit (CPU), ein digitaler Signalprozessor (DSP) oder ähnliches sein. Ferner ist der Speicher 202 ein nichtflüchtiger oder flüchtiger Halbleiterspeicher, wie beispielsweise ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM), ein Flash-Speicher, ein löschbarer programmierbarer ROM (EPROM) oder ein elektrisch löschbarer programmierbarer ROM (EEPROM) (eingetragene Marke); eine Magnetplatte, eine Diskette, eine optische Platte, eine Compact Disc, eine MiniDisc, eine Digital Versatile Disc (DVD) oder dergleichen. 27 Fig. 13 is a diagram showing a hardware configuration of the NC machining program creating apparatus 40 illustrated in accordance with the first embodiment of the present invention. In the 27 Hardware shown includes a processor 201 that performs arithmetic operations, a memory 202 from the processor 201 is used as a work area, a storage device 203 that stores a program for operation as a numerical controller or a program converting device, an input device 204 , which represents an input interface for a user, a display device 205 that displays information to the user and a communication device 206 whose function is to communicate with a device to be controlled or with another numerical control and / or with various other devices. The processor 201 , the memory 202 , the storage device 203 , the input device 204 who have favourited the display device 205 and the communication device 206 are via a data bus 207 connected with each other. The processor can do this 201 a processing unit, a computing unit, a microprocessor, a microcomputer, a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP) or the like. Furthermore, the memory 202 a non-volatile or volatile semiconductor memory such as a random access memory (RAM), a read-only memory (ROM), a flash memory, an erasable programmable ROM (EPROM) or an electrically erasable programmable ROM (EEPROM) (registered trademark); a magnetic disk, a floppy disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, a digital versatile disk (DVD) or the like.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 wird beispielsweise durch Ausführung eines Programms, das in dem in 27 dargestellten Speicher 202 gespeichert ist, durch den Prozessor 201 implementiert. Die vorstehend genannte Funktionalität kann durch mehrere Prozessoren in Verbindung mit mehreren Speichern implementiert werden. Ferner kann die Funktionalität der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 teilweise als elektronische Schaltung implementiert werden, wobei die restliche Funktionalität durch den Prozessor 201 und den Speicher 202 implementiert werden kann.The NC machining program generation unit 43 for example, by executing a program contained in the in 27 memory shown 202 is stored by the processor 201 implemented. The above functionality can be implemented by multiple processors in conjunction with multiple memories. Furthermore, the functionality of the NC machining program generation unit 43 partially implemented as an electronic circuit, with the remaining functionality being provided by the processor 201 and the memory 202 can be implemented.

Ferner kann die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 so ausgebildet sein, dass die Bearbeitungsformdaten-Eingabeeinheit 41, die NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45, die Entscheidungsfindungseinheit 46, die Zustandsbeobachtungseinheit 51, die Belohnungsberechnungseinheit 53 und die Funktionsaktualisierungseinheit 54 auf ähnliche Weise durch Ausführung eines im Speicher 202 gespeicherten Programms durch den Prozessor 201 implementiert werden. Zudem kann die vorstehend genannte Funktionalität durch mehrere Prozessoren in Verbindung mit mehreren Speichern implementiert werden. Ferner kann die Funktionalität der Bearbeitungsformdaten-Eingabeeinheit 41, der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45, der Entscheidungsfindungseinheit 46, der Zustandsbeobachtungseinheit 51, der Belohnungsberechnungseinheit 53 und der Funktionsaktualisierungseinheit 54 teilweise als elektronische Schaltung implementiert werden, wobei die restliche Funktionalität durch den Prozessor 201 und den Speicher 202 implementiert werden kann. Darüber hinaus kann es sich bei dem Prozessor und dem Speicher zur Implementierung der Funktionalität der Bearbeitungsformdaten-Eingabeeinheit 41, der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45, der Entscheidungsfindungseinheit 46, der Zustandsbeobachtungseinheit 51, der Belohnungsberechnungseinheit 53 und der Funktionsaktualisierungseinheit 54 um denselben Prozessor und denselben Speicher handeln oder einen anderen Prozessor und einen anderen Speicher, die sich von dem Prozessor und dem Speicher zur Implementierung der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 unterscheiden.Furthermore, the NC machining program generating device 40 be designed so that the machining shape data input unit 41 , the NC machining program editing unit 45 , the decision-making unit 46 , the condition observation unit 51 , the reward calculation unit 53 and the function update unit 54 similarly by running one in memory 202 stored program by the processor 201 implemented. In addition, the aforementioned functionality can be implemented by multiple processors in conjunction with multiple memories. Furthermore, the functionality of the machining shape data input unit 41 , the NC machining program editing unit 45 , the decision-making unit 46 , the condition observation unit 51 , the reward calculation unit 53 and the function update unit 54 partially implemented as an electronic circuit, with the remaining functionality through the processor 201 and the memory 202 can be implemented. In addition, the processor and the memory can be used to implement the functionality of the machining shape data input unit 41 , the NC machining program editing unit 45 , the decision-making unit 46 , the condition observation unit 51 , the reward calculation unit 53 and the function update unit 54 be the same processor and the same memory or a different processor and a different memory, which are different from the processor and the memory for implementing the NC machining program generation unit 43 distinguish.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform nimmt auf Bearbeitungswissen Bezug, die die Editierung, die das Wissen und die Erfahrung des Benutzers widerspiegelt, integriert und akkumuliert haben, und erzeugt automatisch Drehbearbeitungsschritte auf Basis der CAD-Daten 100, bei denen es sich um die Bearbeitungsformdaten handelt. Dies ermöglicht die automatische Erzeugung der vom Benutzer gewünschten Drehbearbeitungsschritte, die den Drehbearbeitungsschritten im Falle der Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms durch den Benutzer selbst ähnlich sind.The NC machining program generating device 40 according to the first embodiment described above, refers to machining knowledge that the editing that reflects the knowledge and experience of the user has integrated and accumulated, and automatically generates Turning steps based on CAD data 100 which are the machining shape data. This enables the automatic generation of the turning machining steps desired by the user, which are similar to the turning machining steps in the case of the generation of an NC machining program by the user himself.

Zudem lernt die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40, die die Maschinenlernvorrichtung 50 umfasst, gemäß der ersten Ausführungsform selbständig ein Bearbeitungswissen, das dem Verfahren zur Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms und den CAD-Daten 100 entspricht, die Informationen über die Bearbeitungsendform des spanend bearbeiteten Objekts und Informationen über das Material des Rohlings umfassen. Die die Maschinenlernvorrichtung 50 umfassende NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 lernt also selbständig ein Bearbeitungswissen, das eine hohe Bearbeitungseffizienz bietet und das Wissen und die Erfahrung des Benutzers widerspiegelt, basierend auf der in der NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit 45 durchgeführten Editierung des von der NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit 43 erzeugten NC-Bearbeitungsprogramms. Dadurch kann die Entscheidungsfindungseinheit 46 auf Basis des Lernergebnisses das Bearbeitungswissen, das den CAD-Daten 100 entspricht, den höchsten Aktionswert Q aufweist und die höchste Bearbeitungseffizienz bietet, aus den in der Funktionsaktualisierungseinheit 54 gespeicherten Bearbeitungswissen bestimmen, wenn die CAD-Daten 100 erneut in die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 eingegeben werden.In addition, the NC machining program generating device learns 40 who have favourited the machine learning device 50 comprises, according to the first embodiment, a machining knowledge of the method for generating an NC machining program and the CAD data 100 which includes information on the final machining shape of the machined object and information on the material of the blank. The the machine learning device 50 comprehensive NC machining program generating device 40 That is, independently learns a machining knowledge that offers high machining efficiency and reflects the knowledge and experience of the user based on that in the NC machining program editing unit 45 the editing performed by the NC machining program generation unit 43 generated NC machining program. This allows the decision-making unit 46 based on the learning result, the machining knowledge that the CAD data 100 corresponds to, has the highest action value Q and offers the highest processing efficiency, among those in the function update unit 54 stored machining knowledge determine when the CAD data 100 again into the NC machining program generating device 40 can be entered.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 gemäß der ersten Ausführungsform ermöglicht demnach die automatische Erzeugung eines hochwertigen NC-Bearbeitungsprogramms, das eine hohe Bearbeitungseffizienz bietet und Drehbearbeitungsschritte nahe an den vom Benutzer gewünschten Drehbearbeitungsschritten durchführt, ohne dass das Wissen und die Fähigkeiten eines Experten akkumuliert werden müssen. Da für den Benutzer die Notwendigkeit wegfällt, ein NC-Bearbeitungsprogramm auf Versuch-und-Irrtum-Basis zu erzeugen, wird die Arbeitseffizienz bei der Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms verbessert. Daher ist die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 gemäß der ersten Ausführungsform in Bezug auf die Reduzierung der Zeit, die für die automatische Erzeugung eines NC-Bearbeitungsprogramms benötigt wird, und in Bezug auf die Reduzierung der Bearbeitungszeit für ein Werkstück effektiv.The NC machining program generating device 40 According to the first embodiment, therefore, enables the automatic generation of a high-quality NC machining program that offers high machining efficiency and performs turning machining steps close to the turning machining steps desired by the user without accumulating the knowledge and skills of an expert. Since there is no need for the user to create an NC machining program on a trial and error basis, work efficiency in creating an NC machining program is improved. Therefore, the NC machining program creating apparatus 40 according to the first embodiment, it is effective in reducing the time required for automatically generating an NC machining program and in reducing the machining time for a workpiece.

Die NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung 40 gemäß der ersten Ausführungsform erlernt ferner die vom Benutzer durchgeführte Editierung des NC-Bearbeitungsprogramms und bezieht die Editierung in das Bearbeitungswissen ein, wodurch der Umfang des Editiervorgangs des NC-Bearbeitungsprogramms durch den Benutzer bei einer nächsten Gelegenheit der NC-Programmerzeugung reduziert werden kann.The NC machining program generating device 40 According to the first embodiment further learns the editing of the NC machining program performed by the user and incorporates the editing into the machining knowledge, whereby the scope of the editing operation of the NC machining program by the user can be reduced at a next opportunity of the NC program generation.

Es wurden verschiedene Aspekte der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist natürlich möglich, dass ein Fachmann eine Funktion und Wirkung, die mit der vorliegenden Erfindung beabsichtigt ist, durch eine andere Ausführungsform erzielen kann. Insbesondere kann eine Komponente der vorstehenden ersten Ausführungsform entfernt oder ersetzt werden, oder es können bekannte Mittel hinzugefügt werden, ohne dass der Umfang der vorliegenden Erfindung verlassen wird. Zudem ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auch durch eine beliebige Kombination von Merkmalen der hier ausdrücklich oder implizit offenbarten Ausführungsform ausgeführt werden kann. Die in der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen Konfigurationen sind demnach lediglich Beispiele für verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung. Diese Konfigurationen können mit einer bekannten anderen Technologie kombiniert werden, und darüber hinaus kann ein Teil dieser Konfigurationen weggelassen und/oder modifiziert werden, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.Various aspects of the embodiment of the present invention have been described. It is of course possible that a person skilled in the art can achieve a function and effect intended by the present invention by another embodiment. In particular, a component of the above first embodiment can be removed or replaced, or known agents can be added without departing from the scope of the present invention. In addition, it is obvious to a person skilled in the art that the present invention can also be carried out by any combination of features of the embodiment expressly or implicitly disclosed here. The configurations described in the above embodiment are therefore only examples of various aspects of the present invention. These configurations can be combined with known other technology, and moreover, a part of these configurations can be omitted and / or modified without departing from the gist of the present invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
numerische Steuerung;numerical control;
1010
Verarbeitungseinheit für interaktiven Betrieb;Processing unit for interactive operation;
2020th
Anzeigeeinheit;Display unit;
3030th
Anweisungs-Eingabeeinheit;Instruction input unit;
4040
NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungsvorrichtung;NC machining program generating device;
4141
Bearbeitungsformdaten-Eingabeeinheit;Machining shape data input unit;
4242
Bearbeitungsformdaten-Speichereinheit;Machining shape data storage unit;
4343
NC-Bearbeitungsprogramm-Erzeugungseinheit;NC machining program generating unit;
4444
NC-Bearbeitungsprogramm-Speichereinheit;NC machining program storage unit;
4545
NC-Bearbeitungsprogramm-Editiereinheit;NC machining program editing unit;
4646
Entscheidungsfindungseinheit;Decision making unit;
5050
Maschinenlernvorrichtung;Machine learning device;
5151
Zustandsbeobachtungseinheit;Condition monitoring unit;
5252
Lerneinheit;Learning unit;
5353
Belohnungsberechnungseinheit;Reward calculation unit;
5454
Funktionsaktualisierungseinheit;Function update unit;
100100
CAD-Daten;CAD data;
111111
erstes NC-Bearbeitungsprogramm;first NC machining program;
112112
zweites NC-Bearbeitungsprogramm;second NC machining program;
121121
Bearbeitungswissen A;Machining knowledge A;
122122
Bearbeitungswissen B;Machining knowledge B;
123123
Bearbeitungswissen C;Machining knowledge C;
131131
editierungsintegriertes Bearbeitungswissen A;editing-integrated processing knowledge A;
132132
editierungsintegriertes Bearbeitungswissen B;editing-integrated processing knowledge B;
133133
editierungsintegriertes Bearbeitungswissen C;editing-integrated processing knowledge C;
201201
Prozessor;Processor;
202202
Speicher;Storage;
203203
Speichervorrichtung;Storage device;
204204
Eingabevorrichtung;Input device;
205205
Anzeigevorrichtung;Display device;
206206
Kommunikationsvorrichtung;Communication device;
207207
Datenbus.Data bus.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • JP 2002132313 [0004]JP 2002132313 [0004]

Claims (5)

Maschinenlernvorrichtung, die aufweist: eine Zustandsbeobachtungseinheit, um als Zustandsvariablen Bearbeitungsformdaten, die Informationen über eine Bearbeitungsendform eines spanend bearbeiteten Objekts und Informationen über ein Material eines Rohlings umfassen, ein Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zur automatischen Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, das mehrere Bearbeitungsvorgänge zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks in das spanend bearbeitete Objekt umfasst, und eine Editierung eines ersten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, das unter Bezugnahme auf das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung erzeugt wurde, zu beobachten; und eine Lerneinheit, um das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung anhand eines auf Basis der Zustandsvariablen erzeugten Datensatzes zu erlernen.A machine learning device comprising: a state observation unit to act as state variables Machining shape data that includes information about a machining end shape of a machined object and information about a material of a blank, a numerically controlled machining program generation method for automatically generating a numerically controlled machining program comprising a plurality of machining operations for machining a workpiece into the machined object, and editing a first program for numerically controlled machining generated with reference to the method for generating a program for numerically controlled machining, to observe; and a learning unit to learn the method for generating a program for numerically controlled machining on the basis of a data record generated on the basis of the state variables. Maschinenlernvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lerneinheit aufweist: eine Belohnungsberechnungseinheit, um eine Belohnung auf Basis eines Verfahrens zur Erzeugung eines editierungsintegrierten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zu berechnen, das aus der Aufnahme der Editierung in das Verfahren zur Erzeugung des Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung resultiert; und eine Funktionsaktualisierungseinheit, um auf Basis der berechneten Belohnung eine Funktion zur Bestimmung des Verfahrens zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zu aktualisieren.Machine learning device according to Claim 1 wherein the learning unit comprises: a reward calculating unit for calculating a reward based on a method of generating an edit-integrated program for numerically controlled machining resulting from the inclusion of the editing in the method of generating the program for numerically controlled machining; and a function update unit for updating a function for determining the method for generating a program for numerically controlled machining based on the calculated reward. Maschinenlernvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Belohnungsberechnungseinheit ausgebildet ist: eine Belohnung des Verfahrens zur Erzeugung eines editierungsintegrierten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zu erhöhen, wenn das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung identisch mit dem Verfahren zur Erzeugung eines editierungsintegrierten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung ist, und eine Belohnung des Verfahrens zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zu verringern und die Belohnung des Verfahrens zur Erzeugung eines editierungsintegrierten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zu erhöhen, wenn sich das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung von dem Verfahren zur Erzeugung eines editierungsintegrierten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung unterscheidet.Machine learning device according to Claim 2 wherein the reward calculation unit is configured to: increase a reward of the method for generating an edit-integrated program for numerically controlled machining if the method for generating a program for numerically controlled machining is identical to the method for generating an edit-integrated program for numerically controlled machining , and to reduce a reward of the method for generating a program for numerically controlled machining and to increase the reward of the method for generating an edit-integrated program for numerically controlled machining when the method for generating a program for numerically controlled machining of the method for generating an editing-integrated program for numerically controlled machining. Vorrichtung zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, die aufweist: die Maschinenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3; eine Einheit zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, um das erste Programm für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung unter Bezugnahme auf das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zu erzeugen, das auf Basis eines Ergebnisses des Lernens der Maschinenlernvorrichtung bestimmt wird; eine Einheit zur Editierung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, um das erste Programm für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zu editieren, um ein zweites Programm für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung zu erzeugen; und eine Entscheidungsfindungseinheit zur Bestimmung eines Verfahrens zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, das den Bearbeitungsformdaten entspricht, basierend auf dem Ergebnis des Lernens der Lerneinheit der Maschinenlernvorrichtung.Apparatus for generating a program for numerically controlled machining, comprising: the machine learning apparatus according to one of Claims 1 to 3 ; a numerically controlled machining program generating unit for generating the first numerically controlled machining program with reference to the method of generating a numerically controlled machining program determined based on a result of learning of the machine learning device; a numerically controlled machining program editing unit for editing the first numerically controlled machining program to generate a second numerically controlled machining program; and a decision making unit for determining a method of generating a program for numerically controlled machining that corresponds to the machining shape data based on the result of learning of the learning unit of the machine learning device. Maschinenlernverfahren zum Erlernen eines Verfahrens zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, das bei der automatischen Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung in einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung verwendet werden soll, wobei die Vorrichtung zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung das Programm für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung erzeugt, wobei das Programm für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung mehrere Bearbeitungsvorgänge zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks in ein spanend bearbeitetes Objekt umfasst, wobei das Maschinenlernverfahren umfasst: einen Schritt, in dem als Zustandsvariablen Bearbeitungsformdaten, die Informationen über eine Bearbeitungsendform eines spanend bearbeiteten Objekts und Informationen über ein Material eines Rohlings umfassen, das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung und eine Editierung eines ersten Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung, das von der Vorrichtung zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung unter Bezugnahme auf das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung erzeugt wurde, beobachtet werden; und einen Schritt, in dem das Verfahren zur Erzeugung eines Programms für eine numerisch gesteuerte Bearbeitung anhand eines auf Basis der Zustandsvariablen erzeugten Datensatzes erlernt wird.A machine learning method for learning a method of generating a program for numerically controlled machining to be used in automatic generation of a program for numerically controlled machining in an apparatus for generating a program for numerically controlled machining, the apparatus for generating a program For numerically controlled machining, the program for numerically controlled machining is generated, the program for numerically controlled machining comprising a plurality of machining processes for machining a workpiece into a machined object, the machine learning method comprising: a step in which machining shape data, the information on a final machining shape of a machined object and information on a material of a blank comprise the method for generating a program for a numerically controlled bea processing and an editing of a first numerically controlled machining program generated by the numerically controlled machining program generating apparatus with reference to the numerically controlled machining program generating method can be observed; and a step in which the method for generating a program for numerically controlled machining is learned on the basis of a data record generated on the basis of the state variables.
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