DE112020007081T5

DE112020007081T5 - Numerische Steuerungsvorrichtung und Lernvorrichtung

Info

Publication number: DE112020007081T5
Application number: DE112020007081.6T
Authority: DE
Inventors: Kazuki TAKAHEI; Masato Tsukamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-09-28
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2023-02-09
Also published as: CN115803148B; WO2022064666A1; CN115803148A; JP6896196B1; JPWO2022064666A1

Abstract

Eine numerische Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Befehlserzeugungseinheit 11, die ein Bearbeitungsprogramm 12 analysiert und ein Betriebsbefehlssignal erzeugt, das eine zur Steuerung eines Motors 4 einer Werkzeugmaschine 2 verwendete Steuerungsvorgabe ist; eine Schwingungsbestimmungseinheit 5, die bestimmt, ob die Werkzeugmaschine 2 schwingt oder nicht; eine Antriebssteuerungseinheit 6, die in einem Fall, in dem die Schwingungsbestimmungseinheit 5 bestimmt, dass die Schwingung auftritt, den Motor während eines Variationsabschnitts auf Basis einer ersten Variationsvorgabe steuert; und eine Lerneinheit 10, die ein Variationsvorgabemodell erzeugt, das eine zweite Variationsvorgabe schätzt, bei der eine tatsächliche Variationszeit, die eine Zeit ist, zu der der Motor 4 auf Basis der ersten Variationsvorgabe gesteuert wird, und ein Maximalwert der Motortemperatur der tatsächlichen Variationszeit eingegeben werden, wobei der Maximalwert der Motortemperatur innerhalb einer erlaubten Temperatur des Motors 4 liegt und die Schwingung der Werkzeugmaschine 2 verhindert werden kann.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine numerische Steuerungsvorrichtung und eine Lernvorrichtung.
Hintergrund
Eine Werkzeugmaschine ist eine Vorrichtung, die ein Werkstück durch Anwenden einer Kraft oder Energie auf das Werkstück unter Verwendung eines Werkzeugs verarbeitet. Einer der Verarbeitungsfehler der Werkzeugmaschine ist ein Phänomen, das Ratterschwingung genannt wird. Dies ist ein Phänomen, bei dem eine Struktur eines Werkzeugs, oder eines Werkstücks, oder einer Werkzeugmaschine aufgrund eines Schneidwiderstands schwingt, der erzeugt wird, wenn das Werkzeug und das Werkstück miteinander in Kontakt stehen. Als ein Verfahren zum Verhindern der Ratterschwingung ist ein Verfahren zum Variieren der Anzahl von Drehungen einer Spindel bekannt. Durch Variieren der Anzahl von Drehungen einer Spindel wird die Erzeugung der Schwingung ungleichmäßig und eine Anregung der Ratterschwingung kann unterdrückt werden. Wenn die Anzahl von Drehungen der Spindel variiert, wird im Allgemeinen eine Wellenform eingestellt, die durch Überlagerung einer periodischen Wellenform, wie beispielsweise einer Dreieckswelle oder einer Sinuswelle, mit einer Referenzwellenform einer Drehgeschwindigkeit der Spindel vor der Variation erhalten wird. Um die Anzahl von Drehungen der Spindel zu variieren ist es dementsprechend notwendig, eine Kombination einer Amplitude und einer Frequenz der zu überlagernden periodischen Wellenform zu bestimmen. Im Nachfolgenden werden die Amplitude und die Frequenz, die zur Variation überlagert werden sollen, jeweils als eine Variationsamplitude und eine Variationsfrequenz bezeichnet, und die Kombination beider wird als eine Variationsvorgabe bezeichnet.
Ein in Patentliteratur 1 beschriebenes Verfahren wird als ein Verfahren zum Variieren der Anzahl von Drehungen der Spindel der Werkzeugmaschine nach dem Bestimmen der Variationsvorgabe vorgeschlagen. Das in Patentliteratur 1 beschriebene Verfahren verwendet Informationen bezüglich eines Motorantriebs, der eine bewertete Ausgabe umfasst, und kann eine ein Verhältnis als einen oberen Grenzwert aufweisende Variationsvorgabe durch vorheriges Einstellen des Verhältnisses einer Motorausgabe einstellen, das zum Variieren der Anzahl von Drehungen der Spindel mit Bezug auf eine bewertete Motorausgabe verwendet wird.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Offenlegung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-130983
Überblick über die Erfindung
Technisches Problem
Im Nachfolgenden wird eine Beziehung zwischen einem Anstieg einer Motortemperatur und einer Variationsvorgabe beschrieben. Wenn die Variation der Anzahl von Drehungen der Spindel eines Spindelmotors zum Verhindern der Ratterschwingungen wiederholt wird, erhöht sich eine Motortemperatur. Wenn der Anstieg der Motortemperatur anhält, führt dies zu einer Verschlechterung und einem Versagen des Motors. Dementsprechend muss ein Betrieb innerhalb eines Bereichs durchgeführt werden, der den Motor nicht beeinflusst. Auf der anderen Seite ist bekannt, dass es notwendig ist, die Variationsamplitude und die Variationsfrequenz mit ausreichender Größe auf den Motor anzuwenden, um die Ratterschwingung zu verhindern. Dementsprechend weisen die Verhinderung des Anstiegs der Motortemperatur und die Verhinderung der Ratterschwingung eine Kompromissbeziehung auf.
In einem Fall, in dem die Variationsvorgabe dieselbe ist, wird eine Differenz des Anstiegs der Motortemperatur aufgrund einer Länge einer Variationszeit verursacht. In einem Fall, in dem eine Zeit kurz ist, zu der die Anzahl von Drehungen der Spindel variiert, gibt es, verglichen mit einem Fall, in dem die Zeit lang ist, eine Abweichung bei einer Differenz zwischen einem erlaubten Wert der Motortemperatur und einer tatsächlichen Motortemperatur. Dementsprechend können die Variationsamplitude und die Variationsfrequenz höher eingestellt werden, als diese in einem Fall, in dem die Variationszeit lang ist. Mit anderen Worten kann in einem Fall, in dem die Zeit kurz ist, zu der die Anzahl von Drehungen der Spindel variiert wird, eine Variationsvorgabe verglichen mit einem Fall, in dem die Variationszeit lang ist, mit einer höheren Verhinderungswirkung der Ratterschwingung eingestellt werden. Da das in der Patentliteratur 1 beschriebene Verfahren jedoch nicht die Zeit berücksichtigt, zu der die Anzahl von Drehungen der Spindel variiert, wird eine Begrenzung der Variationsvorgabe einzig und allein auf Basis einer Motorausgabe eingestellt. Dementsprechend gab es ein Problem dahingehend, dass es nicht möglich war, die Variationsvorgabe mit einer höheren Verhinderungswirkung der Ratterschwingung selbst in einem Fall auszuwählen, in dem die Zeit kurz ist, bei der die Anzahl von Drehungen der Spindel variiert wird.
Die vorliegende Offenbarung wurde dementsprechend mit Berücksichtigung der oben genannten Probleme getätigt und es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine numerische Steuerungsvorrichtung bereitzustellen, die einen Motor mit einer Steuerungsvorgabe steuern kann, bei der eine Variationsvorgabe innerhalb eines erlaubten Bereichs einer Motortemperatur mit einer höheren Verhinderungswirkung der Ratterschwingung überlagert wird.
Lösung des Problems
Eine numerische Steuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Befehlserzeugungseinheit, um ein Bearbeitungsprogramm zu analysieren und ein Betriebsbefehlssignal zu erzeugen, das eine zur Steuerung eines Motors einer Werkzeugmaschine verwendete Steuerungsvorgabe ist; eine Schwingungsbestimmungseinheit, um zu bestimmen, ob eine Schwingung bei der Werkzeugmaschine auftritt oder nicht; eine Antriebssteuerungseinheit, um in einem Fall, in dem die Schwingungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Schwingung auftritt, den Motor während eines Variationsabschnitts auf Basis einer ersten Variationsvorgabe zu steuern; und eine Lerneinheit, um ein Variationsvorgabemodell zu erzeugen, um eine zweite Variationsvorgabe zu inferieren, bei der eine tatsächliche Variationszeit, die eine Zeit ist, zu der der Motor auf Basis der ersten Variationsvorgabe gesteuert wird, und ein Maximalwert der Motortemperatur der tatsächlichen Variationszeit eingegeben werden, wobei der Maximalwert der Motortemperatur innerhalb einer erlaubten Temperatur des Motors liegt und die Schwingung der Werkzeugmaschine verhindert werden kann.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Eine numerische Steuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann einen Motor bei einer optimalen Variationsvorgabe betreiben, die innerhalb eines erlaubten Bereichs einer Motortemperatur liegt, und bei der eine Ratterschwingung verhindert werden kann.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer numerischen Steuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen Variationsvorgabemodellen der numerischen Steuerungsvorrichtung und Eingabe-/Ausgabesignalen bei einer Lernphase gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen Variationsvorgabemodellen der numerischen Steuerungsvorrichtung und Eingabe-/Ausgabesignalen bei einer Inferenzphase gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm bei einer Lernphase der numerischen Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
5 ist ein Flussdiagramm bei einer Schätzphase der numerischen Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration der numerischen Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Diagramm, das eine Differenz eines einstellbaren Bereichs der Variationsvorgabe aufgrund einer Differenz einer Länge eines Variationsabschnitts zeigt.
8 ist ein Diagramm, das eine Differenz der Anzahl von Drehungen einer Spindel und einer Motortemperatur aufgrund der Differenz der Länge des Variationsabschnitts zeigt.
9 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer numerischen Steuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer numerischen Steuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer numerischen Steuerungsvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Die numerische Steuerungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform übermittelt auf Basis eines Bearbeitungsprogramms 12, das von außerhalb vorgegeben wird, ein Steuerungssignal an einen Spindelmotor 4, der in einer Werkzeugmaschine 2 umfasst ist, und bewegt relativ ein Werkzeug oder ein Werkstück (nicht gezeigt), um das Werkstück zu bearbeiten. Die Werkzeugmaschine 2 umfasst einen Sensor 3, der Schwingungen erfasst, die in der Werkzeugmaschine 2 und dem zum relativen Bewegen des Werkzeugs oder des Werkstücks verwendeten Spindelmotor 4 erzeugt werden. Der Sensor 3 ist beispielsweise ein Geber, der eine Positionierung durchführt und in der Werkzeugmaschine 2 im Voraus bereitgestellt ist. Darüber hinaus können als ein anderes Beispiel zusätzlich ein Beschleunigungssensor, ein Kraftsensor, oder ein Mikrofon in der Werkzeugmaschine 2 bereitgestellt sein.
Die numerische Steuerungsvorrichtung 1 umfasst eine Schwingungsbestimmungseinheit 5, die ein Sensorsignal von dem in der Werkzeugmaschine 2 umfassten Sensor 3 erhält, eine Befehlserzeugungseinheit 11, die das Bearbeitungsprogramm 12 analysiert und ein Betriebsbefehlssignal erzeugt, eine Antriebssteuerungseinheit 6, die das Betriebsbefehlssignal und eine Variationsvorgabe von der Befehlserzeugungseinheit 11 erhält und ein Steuerungssignal an den Spindelmotor 4 übermittelt, eine Temperaturvorhersageeinheit 7, die ein Variationsabschnittssignal von der Befehlserzeugungseinheit 11 erhält, eine Variationsvorgabeeinstelleinheit 8, die ein Fortsetzungsbestimmungssignal und eine Variationsabschnittslänge von der Temperaturvorhersageeinheit 7 erhält und ein Variationsvorgabesignal an die Antriebssteuerungseinheit 6 übermittelt, und eine Lerneinheit 10, die eine Variationsvorgabe lernt.
In dem Bearbeitungsprogramm 12 sind Schneidvorgaben und Schneidpfade zum Bearbeiten eines Werkstücks zu einer vorbestimmten Form beschrieben. Die Schneidvorgaben umfassen hier die Anzahl von Drehungen der Spindel, eine relative Zuführrate des Werkzeugs bezüglich des Werkstücks, und eine Tiefe des Schnitts des Werkzeugs bezüglich des Werkstücks. Darüber hinaus sind die Schneidpfade Pfade, die von dem Werkzeug abgefahren werden und Zeitreihendaten. Des Weiteren ist in dem Bearbeitungsprogramm 12 eine Variationsvorgabe beschrieben, die zum Verhindern der Ratterschwingungen in einem Fall verwendet werden, in dem die Ratterschwingungen auftreten. Darüber hinaus ist in dem Bearbeitungsprogramm 12 eine Variationsabschnittsanweisung beschrieben, die eine Anweisung ist, die einen Abschnitt angibt, in dem die Anzahl von Drehungen der Spindel variiert wird. Die Variationsabschnittsanweisung wird so beschrieben, dass eine Reihe von Verarbeitungsblöcken, die einem beliebigen Bearbeitungsabschnitt entsprechen, zu dem Abschnitt wird, in dem die Anzahl von Drehungen der Spindel variiert wird. In einem Fall, in dem die Ratterschwingung während des Variationsabschnitts auftritt, wird dementsprechend eine Variation eines Motors fortgesetzt, bis der Variationsabschnitt endet. D. h. in einem Fall, in dem die Ratterschwingung während des Variationsabschnitts auftritt, wird der Motor in einem Zustand betrieben, in dem die anfänglichen Schneidvorgaben zu der Variationsvorgabe geändert werden, bis der Variationsabschnitt endet.
Im Nachfolgenden wird ein Betrieb jeder Einheit der numerischen Steuerungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. Die Schwingungsbestimmungseinheit 5 erhält das Sensorsignal von dem Sensor 3 der Werkzeugmaschine 2, bestimmt, ob die Ratterschwingung in der Werkzeugmaschine 2 auftritt oder nicht, und übermittelt ein Bestimmungsergebnis als ein Schwingungserfassungssignal an die Antriebssteuerungseinheit 6.
Die Befehlserzeugungseinheit 11 analysiert die Anweisung, die in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschrieben ist, erzeugt das Betriebsbefehlssignal, und übermittelt das Betriebsbefehlssignal an die Antriebssteuerungseinheit 6. Das Betriebsbefehlssignal ist ein Signal, das zum Steuern des Spindelmotors 4 in Übereinstimmung mit dem Bearbeitungsprogramm 12 verwendet wird. In einem Fall des Lesens der Variationsabschnittsanweisung in dem Bearbeitungsprogramm 12 übermittelt die Befehlserzeugungseinheit 11 zusätzlich das Variationsabschnittssignal an die Temperaturvorhersageeinheit 7 und übermittelt die in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschriebene Variationsvorgabe an die Antriebssteuerungseinheit 6. Die von der Befehlserzeugungseinheit 11 übermittelte Variationsvorgabe ist eine erste Variationsvorgabe. Die erste Variationsvorgabe ist eine Vorgabe bezüglich der Motorsteuerung, die dem Betriebsbefehlssignal während des Variationsabschnitts zu überlagern ist. Die Variationsabschnittsanweisung ist eine Information bezüglich der Länge des Variationsabschnitts und ist in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschrieben. Die Länge des Variationsabschnitts kann von der Variationsabschnittsanweisung abgeleitet werden.
Die Temperaturvorhersageeinheit 7 erhält ein Motortemperatursignal und einen Motorstrom von der Antriebssteuerungseinheit 6. Darüber hinaus erhält die Temperaturvorhersageeinheit 7 das Variationsabschnittssignal von der Befehlserzeugungseinheit 11 und bestimmt auf Basis des Motortemperatursignals, ob eine Motorvariation während des Variationsabschnitts fortgesetzt werden kann. Die Temperaturvorhersageeinheit 7 ist eine Temperaturbestimmungseinheit. Die Temperaturvorhersageeinheit 7 führt eine Temperaturvorhersage auf Basis der Formel 1 durch. $τ (n + 1) = (1 - \frac{Δ t}{T}) τ (n) + \frac{Δ t}{T} R I^{2} (n)$
Hierbei gibt ein Bezugsbuchstabe „n“ eine Anzahl von Zeitreihendaten an, die eine Zeit angeben, ein Bezugsbuchstabe „Δt“ gibt einen Abtastzeitraum an, ein Bezugsbuchstabe „T“ gibt eine Temperaturzeitkonstante an, ein Bezugsbuchstabe „τ“ gibt eine Temperatur an, ein Bezugsbuchstabe „R“ gibt einen Wärmekoeffizient an, und ein Bezugsbuchstabe „I“ gibt einen Motorstrom an, der benötigt wird, wenn der Motor gesteuert wird. Die Formel 1 repräsentiert einen Übergang einer Motortemperatur, wenn ein Motorstrom erzeugt wird. Da sich eine Geschwindigkeit des variierenden Motors periodisch ändert, ändert sich der Motorstrom zum Erzeugen einer Beschleunigung oder einer Verzögerung periodisch. Wenn ein Motorstrom während der Variation für eine Zeitspanne und eine anfängliche Motortemperatur (Motortemperatur zur Zeit des Variationsstarts) in die Formel 1 eingesetzt werden, kann dementsprechend eine Temperatur zu jeder Zeit abgeleitet werden. Das Motortemperatursignal, das von der Antriebssteuerungseinheit 6 durch die Temperaturvorhersageeinheit 7 erhalten wird, ist beispielsweise eine Temperatur des Motors zu einer Zeit null (Start der Zeitreihendaten). Durch Bestimmen einer Temperatur des Motors bei einer bestimmten Zeit (zum Beispiel Zeit null) mit dem Motortemperatursignal, kann die Temperaturvorhersageeinheit 7 anhand der Formel 1 eine Temperatur zu jeder Zeit berechnen. Die Motortemperatur zu einer bestimmten Zeit kann durch einen Temperatursensor tatsächlich aufgenommen werden.
Die Temperaturvorhersageeinheit 7 berechnet eine Länge des Variationsabschnitts anhand des Variationsabschnittssignals und berechnet eine Temperatur zu jeder Zeit bis zu der Länge des Variationsabschnitts. Die Temperaturvorhersageeinheit 7 vergleicht dann die berechnete Temperatur mit einer voreingestellten erlaubten Temperatur des Motors. Die Temperaturvorhersageeinheit 7 sagt die Motortemperatur während des Variationsabschnitts (ab einer bestimmten Zeit, bis zu einer Zeit, zu der die Länge des Variationsabschnitts vergangen ist) durch Durchführen einer Berechnung auf Basis der Formel 1 vorher, bestimmt, dass die Motorvariation während des Variationsabschnitts in einem Fall fortgesetzt werden kann, in dem die maximale Motortemperatur während des Variationsabschnitts gleich oder niedriger als die erlaubte Temperatur des Motors ist, und bestimmt, dass die Motorvariation während des Variationsabschnitts nicht fortgesetzt werden kann, falls nicht. Die Temperaturvorhersageeinheit 7 übermittelt das Fortsetzungsbestimmungssignal, das ein Bestimmungsergebnis ist, und die Länge des Variationsabschnitts an die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8.
Es sei angemerkt, dass hier ein Verfahren zum Berechnen der Motortemperatur durch die Temperaturvorhersageeinheit 7 gemäß der Formel 1 verwendet wird. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf dieses beschränkt. Beispielsweise kann die Motortemperatur gemäß einer anderen Formel berechnet werden.
Des Weiteren ist die erlaubte Temperatur des Motors ein Wert, der gemäß mechanischen und elektrischen Designeigenschaften des Spindelmotors 4 bestimmt ist, und eine obere Grenztemperatur repräsentiert, bei der der Betrieb des Spindelmotors 4 ohne Verursachen eines Fehlers in dem Spindelmotor 4 fortgesetzt werden kann. Die erlaubte Temperatur des Motors ist in einer Speichereinheit der numerischen Steuerungsvorrichtung 1 im Voraus angegeben, bevor die numerische Steuerungsvorrichtung 1 aktiviert wird, und die Temperaturvorhersageeinheit 7 liest die erlaubte Temperatur des Motors aus der Speichereinheit zu der Zeit, wenn die Temperatur berechnet wird. Alternativ kann die erlaubte Temperatur des Motors in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschrieben sein.
Die Antriebssteuerungseinheit 6 steuert den Spindelmotor 4 auf Basis des Bearbeitungsprogramms 12 in Antwort auf das Betriebsbefehlssignal von der Befehlserzeugungseinheit 11. Die Antriebssteuerungseinheit 6 erhält das Schwingungserfassungssignal von der Schwingungsbestimmungseinheit 5, variiert die Anzahl von Drehungen der Spindel gemäß der Variationsvorgabe, die von der Befehlserzeugungseinheit 11 übermittelt wird, oder der Variationsvorgabe, die von der Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 (im Nachfolgenden als zweite Variationsvorgabe bezeichnet) übermittelt wird, in einem Fall, in dem die Schwingungsbestimmungseinheit 5 bestimmt, dass die Ratterschwingung auftritt, und setzt dies fort, bis der Variationsabschnitt ändert. Wenn das Variationsvorgabesignal von der Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 eingegeben wird, endet die Antriebssteuerungseinheit 6 die Variationsvorgabe von der in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschriebenen Vorgabe zu der durch die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 eingestellten zweiten Variationsvorgabe. Die zweite Variationsvorgabe ist eine von der in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschriebenen Vorgabe verschiedene Variationsvorgabe.
Die Antriebssteuerungseinheit 6 gibt zusätzlich ein Lerndatensignal an die Lerneinheit 10 aus und gibt ein Inferenzdatensignal an die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 aus. Das Lerndatensignal ist ein Datensignal, das zum Erzeugen eines Variationsvorgabemodells 9 verwendet wird, das später beschrieben werden soll, und das Inferenzdatensignal ist ein Datensignal, das zum Berechnen der Variationsvorgabe anhand des Variationsvorgabemodells 9 verwendet wird, das später beschrieben werden soll. Lerndaten sind Daten, die Schneidvorgabeinformationen, Motoreigenschaftsinformationen, Motorzustandsinformationen, Variationszeitinformationen und Variationsvorgabeinformationen umfassen. Inferenzdaten sind Daten, die die Schneidvorgabeinformationen, die Motoreigenschaftsinformationen und die Motorzustandsinformationen umfassen.
Die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 erhält das Fortsetzungsbestimmungssignal und die Länge des Variationsabschnitts von der Temperaturvorhersageeinheit 7 und erhält das Inferenzdatensignal von der Antriebssteuerungseinheit 6. In einem Fall, in dem die Temperaturvorhersageeinheit 7 bestimmt, dass die Motorvariation während des Variationsabschnitts nicht möglich ist, kann die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 die zweite Variationsvorgabe ausgeben, die anhand der Länge des Variationsabschnitts und des Inferenzdatensignals durch Eingeben der Länge des Variationsabschnitts und des Inferenzdatensignals in das Variationsvorgabemodell 9, das durch die Lerneinheit 10 erzeugt wird, inferiert wird. Die zweite Variationsvorgabe ist eine Vorgabe, bei der die Motorvariation während des Variationsabschnitts möglich ist, d. h. eine Vorgabe, die einer Motorbetriebsvorgabe außerhalb des in dem Bearbeitungsprogramm beschriebenen Variationsabschnitts zu überlagern ist, um die Ratterschwingung des Motors innerhalb des Bereichs der erlaubten Temperatur des Motors während des Variationsabschnitts zu verhindern. Die zweite Variationsvorgabe wird von der Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 an die Antriebssteuerungseinheit 6 als das Variationsvorgabesignal ausgegeben.
Als ein durch die Lerneinheit 10 verwendeter Lernalgorithmus kann ein bekannter Algorithmus wie beispielsweise ein überwachtes Lernen, oder ein bestärkendes Lernen verwendet werden. Beispielsweise kann ein neuronales Netzwerk angewendet werden, das ein überwachtes Lernverfahren ist.
Im Nachfolgenden werden das Variationsvorgabemodell 9, die Lerndaten und die Inferenzdaten, die zum Eingeben in das Modell verwendet werden und aus dem Modell ausgegeben werden, und die Variationszeitinformationen im Detail beschrieben. Das Variationsvorgabemodell 9 ist ein in den 2 und 3 gezeigtes neuronales Netzwerk. 2 zeigt eine Eingabe-/Ausgabebeziehung des Variationsvorgabemodells 9, wenn die Lerneinheit 10 das Variationsvorgabemodell 9 unter Verwendung der Lerndaten lernt, und 3 zeigt eine Eingabe-/Ausgabebeziehung des Variationsvorgabemodells 9, wenn die Variationsvorgabe durch die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 unter Verwendung der Inferenzdaten und der Länge des Variationsabschnitts eingestellt wird. Das neuronale Netzwerk umfasst eine Eingabeschicht, die einen oder mehrere Knoten aufweist, eine Zwischenschicht (verborgene Schicht), die einen oder mehrere Knoten aufweist, und eine Ausgabeschicht, die einen oder mehrere Knoten aufweist. Die Anzahl von Zwischenschichten kann eins oder zwei oder mehr sein.
Die Eingabe-/Ausgabebeziehung des Variationsvorgabemodells 9 wird mit Bezug auf 2 in einem Fall beschrieben, in dem es durch die Lerneinheit 10 gelernt wird. In 2 umfassen Eingaben des Variationsvorgabemodells 9 eine Werkzeugnummer, eine Anzahl von Werkstücken, die Anzahl von Drehungen der Spindel, eine Zuführrate, eine Tiefe des Schnitts, die die Schneidvorgabeinformationen repräsentieren, einen Motortyp und eine Temperaturzeitkonstante, die die Motoreigenschaftsinformationen repräsentieren, und eine maximale Motortemperatur, die die Motorzustandsinformationen repräsentiert, und eine tatsächliche Vorgabezeit, die die Variationszeitinformationen repräsentiert. Hier werden Werte, die aufgenommen werden, wenn die Ratterschwingung nicht auftritt, in die Anzahl von Drehungen der Spindel, die Zuführrate und die Tiefe des Schnitts eingesetzt, die die Schneidvorgabeinformationen sind. Es sei angemerkt, dass Werte in einem Zustand konstanter Geschwindigkeit vor der Überlagerung mit einer Variationswellenform in die Anzahl von Drehungen der Spindel und die Zuführrate eingesetzt werden.
Informationen, die für den Motor spezifisch sind und nicht von dem Bearbeitungsprogramm 12 abhängen, werden in den Motortyp und die Temperaturzeitkonstante eingesetzt, die die Motoreigenschaftsinformationen sind. Der maximale Wert der Motortemperatur, wenn der Spindelmotor 4 variiert, wird in die maximale Motortemperatur eingesetzt, die die Motorzustandsinformation ist. Eine tatsächliche Zeit, in der der Spindelmotor 4 die Variation fortsetzt, wird als die tatsächliche Variationszeit verwendet, die die Variationszeitinformation ist. Die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 berechnet die tatsächliche Variationszeit durch Berechnen einer zeitlichen Länge anhand des Fortsetzungsbestimmungssignals, in der ein die Fortsetzung erlaubendes Signal ausgegeben wird.
Des Weiteren sind in 2 Ausgaben des Variationsvorgabemodells 9 eine Variationsamplitude und eine Variationsfrequenz, die die Variationsvorgabeinformationen sind. Darüber hinaus existiert in 2 ein zum Lernen verwendetes Trainingssignal und die Variationsamplitude und die Variationsfrequenz, die in den Lerndaten umfasst sind, werden in das Variationsvorgabemodell 9 eingesetzt. Die Lerneinheit 10 vergleicht die Ausgabe des Variationsvorgabemodells 9 und das in den Lerndaten umfasste Trainingssignal und optimiert einen Gewichtskoeffizienten in dem Variationsvorgabemodell mit einem bekannten Verfahren, wie beispielsweise das Fehlerrückwärtspropagierungsverfahren. In einem Fall, in dem die Ratterschwingung bei einer Kombination eines Satzes von bestimmten Schneidvorgaben und Motoreigenschaften auftritt, können eine Beziehung zwischen der Variationsvorgabe, bei der die Ratterschwingung verhindert werden kann, und einem Motorzustand und eine Variationszeit, die der Variationsvorgabe entspricht, durch Ausführen des Lernprozesses des Variationsvorgabenmodells 9 durch die Lerneinheit 10 unter Verwendung der Lerndaten wie oben beschrieben in dem Variationsvorgabenmodell 9 erzeugt werden.
Als Nächstes wird die Eingabe-/Ausgabebeziehung des Variationsvorgabemodells 9 mit Bezug auf 3 in einem Fall beschrieben, in dem die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 die zweite Variationsvorgabe berechnet. In 3 umfassen manche der Eingaben des Variationsvorgabemodells 9 die Werkzeugnummer, die Anzahl von Werkstücken, die Anzahl von Drehungen der Spindel, die Zuführrate und die Tiefe des Schnitts, die die Schneidvorgabeinformationen repräsentieren, und den Motortyp und die Temperaturzeitkonstante, die die Motoreigenschaftsinformationen repräsentieren, wie in 2. Andere Eingaben sind von denen in 2 verschieden und die erlaubte Temperatur des Motors wird als die Motorzustandsinformation eingegeben und die Länge des Variationsabschnitts wird als die Variationszeitinformation eingegeben. Die Länge des Variationsabschnitts ist eine zeitliche Länge, in der die Anzahl von Drehungen der Spindel in Antwort auf die in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschriebene Variationsabschnittsanweisung variiert wird. Die Länge des Variationsabschnitts kann anhand der Zuführrate und der Schneidpfade in dem Bearbeitungsprogramm 12, die in dem Variationsabschnittssignal umfasst sind, berechnet werden und wird durch die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 berechnet.
Darüber hinaus sind die Ausgaben des Variationsvorgabemodells 9 in 3 wie in 2 die Variationsvorgabeinformationen. Es sei angemerkt, dass in 2 kein Trainingssignal existiert, da kein Lernen im Ablauf der Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 durchgeführt wird. Obwohl die Länge des Variationsabschnitts anhand der Zuführrate und der Schneidpfade in dem Bearbeitungsprogramm 12, die in dem Variationsabschnittssignal umfasst sind, berechnet wird, ist das Berechnungsverfahren des Weiteren an dieser Stelle nicht auf dieses Verfahren beschränkt. Beispielsweise kann die Befehlserzeugungseinheit 11 die Länge des Variationsabschnitts erhalten und die Länge des Variationsabschnitts an die Temperaturvorhersageeinheit 7 und die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 als das Variationsabschnittssignal übermitteln.
Durch Ausführen der Inferenzverarbeitung mit dem Variationsvorgabemodell 9 unter Verwendung der Inferenzdaten, die von der Antriebssteuerungseinheit 6 durch die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 erhalten wird, und die Länge des Variationsabschnitts, der von der Temperaturvorhersageeinheit 7 erhalten wird, ist es möglich, die zweite Variationsvorgabe zu berechnen, die die erlaubte Temperatur des Motors innerhalb des in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschriebenen Variationsabschnitts für eine Kombination der Schneidvorgaben, bei denen die Ratterschwingung auftritt, und die Motoreigenschaften nicht überschreitet.
Im Nachfolgenden wird ein Verarbeitungsablauf der numerischen Steuerungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben. 4 ist ein Verarbeitungsablauf bei einer Lernphase, die durch die Lerneinheit 10 durchgeführt wird, um das Variationsvorgabemodell 9 zu erzeugen, und 5 ist ein Verarbeitungsablauf bei einer Inferenzphase unter Verwendung des erzeugten Variationsvorgabemodells 9, die durch die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 durchgeführt wird. Ein Teil derselben Verarbeitung in den 4 und 5 werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die numerische Steuerungsvorrichtung 1 führt den Verarbeitungsablauf in 4 durch, bevor das Lernen des Variationsvorgabemodells 9 abgeschlossen ist, und führt den Verarbeitungsablauf in 5 durch, nachdem das Lernen des Variationsvorgabemodells 9 abgeschlossen ist. Im Nachfolgenden wird der Verarbeitungsablauf bei der Lernphase mit Bezug auf 4 beschrieben. Die numerische Steuerungsvorrichtung 1 erzeugt das Variationsvorgabemodell 9 durch Ausführen der Verarbeitung, die im Folgenden mit verschiedenen Bearbeitungsprogrammen 12 beschrieben werden soll.
In Schritt S 111 erhält die Schwingungsbestimmungseinheit 5 das Sensorsignal von dem Sensor 3, bestimmt, ob die Ratterschwingung in der Werkzeugmaschine 2 auftritt oder nicht, und übermittelt das Schwingungserfassungssignal, das das Bestimmungsergebnis ist, an die Antriebssteuerungseinheit 6. Hier kann für die Bestimmung, die durch die Schwingungsbestimmungseinheit 5 durchgeführt wird, ein bekanntes Verfahren verwendet werden. Beispielsweise wird bestimmt, dass die Ratterschwingung in einem Fall auftritt, in dem eine Schwingungsamplitude in einer vorbestimmten Zeitdomäne einen Bestimmungsschwellwert überschreitet. Als ein anderes Beispiel kann darüber hinaus in einem Fall, in dem eine Komponente des maximalen Peaks bei einer vorbestimmten Frequenzdomäne den Bestimmungsschwellwert überschreitet, bestimmt werden, dass die Ratterschwingung auftritt. In einem Fall, in dem die Ratterschwingung nicht auftritt, wird der Ablauf beendet, und in einem Fall, in dem die Ratterschwingung auftritt, geht der Ablauf in S 112 über.
In Schritt S112 variiert die Antriebssteuerungseinheit 6 die Anzahl von Drehungen der Spindel des Spindelmotors 4 unter Verwendung der von der Befehlserzeugungseinheit 11 erhaltenen Variationsvorgabe. Die Anzahl der Drehungen der Spindel des Spindelmotors 4 ist eine Steuerungsvorgabe des Spindelmotors 4. D. h. die Antriebssteuerungseinheit 6 variiert die Steuerungsvorgabe des Spindelmotors 4. In Schritt S113 sammelt die Lerneinheit 10 das von der Antriebssteuerungseinheit 6 übermittelte Lerndatensignal und erzeugt das Variationsvorgabemodell. Das durch die Lerneinheit 10 gesammelte Lerndatensignal umfasst die Schneidvorgabeinformationen, wenn bestimmt wird, dass die Ratterschwingung nicht auftritt, die Motoreigenschaftsinformationen, die Variationsvorgabeinformationen, wenn die gemäß Formel 1 vorhergesagte Motortemperatur gleich oder niedriger als die erlaubte Temperatur des Motors ist und die Verhinderung der Ratterschwingung erfolgreich ist, die Motorzustandsinformationen, wenn die Variationsvorgabe den Schneidvorgaben überlagert wird, und die Variationszeitinformationen, die eine tatsächliche Variationszeit sind, in der die Variationsvorgabe fortgesetzt wird. Die Lerneinheit 10 sammelt das Lerndatensignal und lernt die Eingabe-/Ausgabebeziehung des Variationsvorgabemodells 9 unter Verwendung von aus dem Signal entnommenen Daten.
In Schritt S114 erzeugt die Lerneinheit 10 das Variationsvorgabemodell 9 aus den gesammelten Lerndaten. Die Lerneinheit 10 erhält das Lerndatensignal von der Antriebssteuerungseinheit 6, lernt die Variationsvorgabe, bei der die Motortemperatur gleich oder niedriger als die erlaubte Temperatur des Motors ist und die Ratterschwingung verhindert werden kann, auf Basis einer Kombination der Schneidvorgabeinformationen, der Motoreigenschaftsinformationen, der Motorzustandsinformationen und der Variationszeitinformationen, und erzeugt das Variationsvorgabemodell 9 als ein Lernergebnis. Das Lerndatensignal sind hier Daten, in denen die Schneidvorgabeinformationen, die Motoreigenschaftsinformationen, die Motorzustandsinformationen, die Variationszeitinformationen und die Variationsvorgabeinformationen einander zugeordnet sind. Die Eingabe-/Ausgabebeziehung wird gelernt, um die Variationsvorgabe anhand der Motorzustandsinformationen, der Motoreigenschaftsinformationen und der Länge des Variationsabschnitts gemäß einem bekannten Verfahren, wie beispielsweise das Fehlerrückwärtspropagierungsverfahren zu erzeugen.
Es sei angemerkt, dass, obwohl die Lerneinheit 10 in der numerischen Steuerungsvorrichtung 1 umfasst ist und dazu verwendet wird, die Variationsvorgabe in der vorliegenden Ausführungsform zu lernen, die Lerneinheit 10 beispielsweise mit der numerischen Steuerungsvorrichtung 1 über ein Netzwerk als externe Vorrichtung verbunden sein kann, die von der numerischen Steuerungsvorrichtung 1 verschieden ist. Darüber hinaus kann die Lerneinheit 10 auf einem Cloud-Server existieren. Des Weiteren wurde beschrieben, dass die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 die zweite Variationsvorgabe unter Verwendung des Variationsvorgabemodells 9 ausgibt, das durch die Lerneinheit 10 der numerischen Steuerungsvorrichtung 1 trainiert wird. Das Variationsvorgabemodell 9 kann jedoch von außerhalb der numerischen Steuerungsvorrichtung 1 über ein Netzwerk erhalten werden, und die zweite Variationsvorgabe kann auf Basis des Variationsvorgabemodells 9 ausgegeben werden.
Im Nachfolgenden wird mit Bezug auf 5 der Verarbeitungsablauf bei der Inferenzphase beschrieben. Die Schritte S111, S112 und S 115 sind denen in 4 ähnlich. In Schritt S123 berechnet die Temperaturvorhersageeinheit 7 die Länge des Variationsabschnitts und bestimmt unter Verwendung der Formel 1, ob die Variation des Spindelmotors 4 innerhalb des Variationsabschnitts fortgesetzt werden kann oder nicht. D. h. es wird unter Verwendung der Formel 1 bestimmt, ob die vorhergesagte Motortemperatur innerhalb der erlaubten Temperatur des Motors liegt. In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Variation innerhalb des Variationsabschnitts fortgesetzt werden kann, d. h. in einem Fall, in dem die vorhergesagte Motortemperatur in dem Variationsabschnitt innerhalb der erlaubten Temperatur des Motors liegt, geht der Ablauf zum Schritt S115 über. Andernfalls, d. h. in einem Fall, in dem die vorhergesagte Motortemperatur in dem Variationsabschnitt die erlaubte Temperatur des Motors überschreitet, geht der Ablauf zum Schritt S124 über.
In Schritt S124 berechnet die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 die zweite Variationsvorgabe anhand des Lerndatensignals unter Verwendung des Variationsvorgabemodells 9, das durch die Lerneinheit 10 erzeugt wird. In dem Variationsvorgabemodell 9 wird eine Eingabe-/Ausgabebeziehung erzeugt, die von der Lerneinheit 10 gelernt wurde. Die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 berechnet eine mit den Inferenzdaten übereinstimmende Variationsvorgabe durch Einsetzen der Inferenzdaten und der Variationszeitinformation in das Variationsvorgabemodell 9. Die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 bezieht die Schneidvorgabeinformationen, wenn bestimmt wird, dass die Ratterschwingung auftritt, die Motoreigenschaftsinformationen und die Motorzustandsinformationen, die die erlaubte Temperatur des Motors angeben, von der Antriebssteuerungseinheit als das Inferenzdatensignal. Die berechnete Variationsvorgabe ist die zweite Variationsvorgabe. Die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 übermittelt die zweite Variationsvorgabe an die Antriebssteuerungseinheit 6. Die Antriebssteuerungseinheit 6 variiert die Anzahl von Drehungen der Spindel des Spindelmotors 4 durch Überlagern dieser Variationsvorgabe mit einer Drehgeschwindigkeitswellenform vor der Variation. In Schritt S115 beendet die Antriebssteuerungseinheit 6 die Variation des Spindelmotors 4 am Ende des Variationsabschnitts.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration der numerischen Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Wie in 6 gezeigt, umfasst die numerische Steuerungsvorrichtung einen Computer, der einen Prozessor 101, einen Speicher 102 und eine Schnittstellenschaltung 103 umfasst.
Der Prozessor 101, der Speicher 102 und die Schnittstellenschaltung 103 können gegenseitig Informationen beispielsweise mit einem Bus 104 senden und empfangen. Das Variationsvorgabemodell 9 ist in dem Speicher 102 gespeichert. Die Antriebssteuerungseinheit 6 ist durch die Schnittstellenschaltung 103 realisiert. Der Prozessor 101 führt die Funktionen der Schwingungsbestimmungseinheit 5, der Temperaturbestimmungseinheit 7, der Variationsvorgabeeinstelleinheit 8, der Lerneinheit 10, der Befehlserzeugungseinheit 11, oder Ähnlichem durch Lesen eines in dem Speicher 102 gespeicherten Programms und Ausführen des Programms aus. Der Prozessor 101 ist beispielsweise ein Beispiel einer Verarbeitungsschaltung, und umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen digitalen Signalprozessor (DSP) und/oder eine Systemgroßintegration (LSI).
Der Speicher 102 umfasst einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-LeseSpeicher (ROM), einen Flash-Speicher, einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM) und/oder ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM) (eingetragene Marke). Darüber hinaus umfasst der Speicher 102 ein Aufnahmemedium, das ein computerlesbares Programm aufnimmt. Ein solches Speichermedium umfasst einen nichtflüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher, eine magnetische Disk, einen flexiblen Speicher, eine optische Disk, eine kompakte Disk und/oder eine Digital Versatile Disk (DVD). Es sei angemerkt, dass die numerische Steuerungsvorrichtung 1 eine integrierte Schaltung wie beispielsweise eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), oder ein programmierbares Logikgatter (FPGA) umfassen kann.
Um die Ratterschwingung zu verhindern ist es im Allgemeinen notwendig, die Variationsamplitude und die Variationsfrequenz ausreichend zu erhöhen. In einem Fall, in dem die Variationsamplitude und die Variationsfrequenz zu hoch sind, erhöht sich jedoch eine Last des Motors die durch Beschleunigung oder Verzögerung verursacht wird, und der Motor überhitzt. Dementsprechend ist es dem Motor nicht möglich, einen normalen Betrieb beizubehalten. Im Nachfolgenden wird eine Beziehung zwischen einer Länge des Variationsabschnitts, einem einstellbaren Bereich der Variationsvorgabe und einer Anstiegstendenz der Motortemperatur mit Bezug auf die 7 und 8 beschrieben. 7 ist ein Diagramm, das eine Differenz des einstellbaren Bereichs der Variationsvorgabe aufgrund einer Differenz der Länge des Variationsabschnitts zeigt. 7(a) zeigt einen Bereich einer einstellbaren Variationsvorgabe in einem Fall, in dem der Variationsabschnitt lang ist, und 7(b) zeigt einen Bereich einer einstellbaren Variationsvorgabe in einem Fall, in dem der Variationsabschnitt kurz ist. Beide Figuren zeigen, dass, wenn die Variationsvorgabe außerhalb des einstellbaren Bereichs der Variationsvorgabe vorgegeben ist, sich die Last auf den Motor erhöht und dementsprechend der Motor überhitzt. Ein Einstellbereich b der Variationsvorgabe in einem Fall in 7(b), in dem der Variationsabschnitt kurz ist, ist breiter, als ein einstellbarer Bereich a der Variationsvorgabe in einem Fall in 7(a), in dem der Variationsabschnitt lang ist. Dies folgt daraus, dass, da eine Zeit, in der sich die Motortemperatur erhöht, kurz ist, wenn der Variationsabschnitt kurz ist, eine Variationsvorgabe mit höherer Motorlast verglichen mit einem Fall in 7(a) eingestellt werden kann, in dem der Variationsbereich lang ist.
Eine Differenz einer Anstiegstendenz der Motortemperatur in einem Fall, in dem die Anzahl von Drehungen der Spindel bei der Variationsvorgabe a und der Variationsvorgabe b, die in 7 gezeigt sind, variiert, wird mit Bezug auf 8 beschrieben. 8(a) zeigt die Anzahl von Drehungen der Spindel und eine Motortemperatur, wenn die Anzahl von Drehungen der Spindel bei der Variationsvorgabe a in einem Fall variiert, in dem der Variationsabschnitt lang ist, und 8(b) zeigt die Anzahl von Drehungen der Spindel und einer Motortemperatur, wenn die Anzahl von Drehungen der Spindel bei der Variationsvorgabe b in einem Fall variiert, in dem der Variationsabschnitt kurz ist. In beiden Figuren variiert die Anzahl von Drehungen der Spindel von einer Ratterschwingungerfassungszeit bis zu einer Variationsabschnittsendzeit. In 8(a) umfasst die Variationsvorgabe einen leichten Temperaturanstieg, da ein tatsächlicher Variationsabschnitt lang ist, und in 8(b) umfasst die Variationsvorgabe einen plötzlichen Temperaturanstieg, da der tatsächliche Variationsabschnitt kurz ist. Da die numerische Steuerungsvorrichtung 1 die Lerndaten in einem Bereich sammelt, in dem der Motor nicht überhitzt, wenn die Ratterschwingung verhindert wird, und das Variationsvorgabenmodell 9 erzeugt, ist es somit möglich, die Variationsvorgabe innerhalb des einstellbaren Bereichs der Variationsvorgabe, der der erlaubte Bereich der Motortemperatur ist, unter Verwendung der Inferenzdaten zu berechnen.
In einem Fall, in dem die Ratterschwingung in der Werkzeugmaschine 2 auftritt, erfasst die numerische Steuerungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform wie oben beschrieben die Ratterschwingung, variiert den Spindelmotor 4 mit der in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschriebenen Variationsvorgabe und lernt die Variationsvorgabe. Darüber hinaus wird auf Basis der Motortemperatur bestimmt, ob die Variation des Spindelmotors 4 in dem Variationsabschnitt fortgesetzt werden kann oder nicht. In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Variation nicht fortgesetzt werden kann, wird die Vorgabe auf die zweite Variationsvorgabe geändert, deren maximale Motortemperatur innerhalb der erlaubten Temperatur des Motors liegt und die durch Lernen von dem Variationsvorgabemodell 9 erzeugt wird. Dementsprechend erzielt die numerische Steuerungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform eine Wirkung dahingehend, dass die Vorgabe automatisch zu der zweiten Variationsvorgabe geändert werden kann, die zum Verhindern der Ratterschwingung ohne Überhitzen des Spindelmotors 4 effektiv ist.
Die numerische Steuerungsvorrichtung 1 führt ein Lernen unter Verwendung der maximalen Motortemperatur als die Motorzustandsinformation zu der Zeit des Lernens durch und führt eine Inferenz unter Verwendung der erlaubten Temperatur des Motors als die Motorzustandsinformation zu der Zeit der Inferenz durch. Infolgedessen kann die numerische Steuerungsvorrichtung 1 die Variationsvorgabe, bei der die Motortemperatur nicht die erlaubte Temperatur des Motors während der Variation überschreitet, anhand des Variationsvorgabemodells 9 zu der Zeit der Inferenz berechnen und den Motor bei dieser Variationsvorgabe variieren. Diese Variationsvorgabe wird anhand der Schneidvorgabeinformationen, der Motoreigenschaftsinformationen und der Variationszeitinformationen zusätzlich zu den Motorzustandsinformationen berechnet.
Unbeachtet der Anweisungsinhalte des Spindelmotors 4, die in dem Bearbeitungsprogramm 12 beschrieben sind, ist es dementsprechend möglich, die Variationsvorgabe, bei der die Schwingung in dem Variationsabschnitt verhindert werden kann, gemäß den Eigenschaften des Motors automatisch zu berechnen. Infolgedessen kann die numerische Steuerungsvorrichtung 1 den Motor bei der Variationsvorgabe mit einer hohen Last, bei der sich die Motortemperatur leicht erhöht, in einem Fall steuern, in dem der Variationsabschnitt kurz ist, und kann den Motor bei der Variationsvorgabe mit einer niedrigen Last, bei der sich die Motortemperatur kaum erhöht, in einem Fall steuern, in dem der Variationsabschnitt lang ist. D. h. die numerische Steuerungsvorrichtung erzielt eine Wirkung dahingehend, dass die Ratterschwingung bei einer Variationsvorgabe mit einer angemessenen Last gemäß der Länge des Variationsabschnitts verhindert werden kann.
Des Weiteren erzeugt die numerische Steuerungsvorrichtung 1 bei der ersten Ausführungsform eine Anweisung zum Überlagern der Variationswellenform mit dem Einzelspindelmotor. Die numerische Steuerungsvorrichtung 1 kann jedoch die ähnliche Wirkung selbst in einem Fall erreichen, in dem die Anzahl von Drehungen sowohl einer Spindel, als auch einer Zuführachse variiert wird. Darüber hinaus weist die numerische Steuerungsvorrichtung 1 bei der ersten Ausführungsform eine Konfiguration auf, die eine Schwingung für einen einzelnen Sensor 3 bestimmt. Es können jedoch zwei oder mehr Sensoren 3 mit der ähnlichen Konfiguration verarbeitet werden. In einem Fall, in dem zwei oder mehr Sensoren 3 bei der Werkzeugmaschine 2 eingebaut sind, ist es ausreichend, dass bestimmt wird, dass die Schwingung in einem Fall auftritt, in dem ein Ausgabewert von wenigstens einem Sensor 3 den bestimmten Schwellwert überschreitet.
Darüber hinaus kann die Lerneinheit 10 das Variationsvorgabemodell 9 gemäß Lerndaten erzeugen, die in einer anderen numerischen Steuerungsvorrichtung zusätzlich zu der numerischen Steuerungsvorrichtung 1 zu erzeugen sind. In diesem Fall kann die numerische Steuerungsvorrichtung, die ein Ziel des Sammelns der Lerndaten sein soll, für jedes Bearbeitungsprogramm umgeschaltet werden. Des Weiteren kann das Variationsvorgabemodell 9, das durch die numerische Steuerungsvorrichtung 1 erzeugt wurde, an eine andere numerische Steuerungsvorrichtung übermittelt werden, um das Variationsvorgabemodell 9 erneut zu lernen.
Darüber hinaus ist die Variationsvorgabe für die numerische Steuerungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform eine Kombination der Variationsamplitude und der Variationsfrequenz. Die Variationsvorgabe kann jedoch eine Kombination einer Variationsamplitude und einer Variationsperiode sein.
Zweite Ausführungsform.
Die erste Ausführungsform ist dazu konfiguriert, die Ratterschwingung, die in dem durch das Bearbeitungsprogramm 12 angewiesenen Variationsabschnitt auftritt, zu verhindern. D. h. es wird eine Konfiguration verwendet, bei der der Variationsabschnitt von außerhalb bestimmt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Variationsabschnitt nicht in einem Bearbeitungsprogramm 12b beschrieben, ein Abschnitt, in dem die Ratterschwingung auftritt, wenn das Bearbeitungsprogramm 12b ein oder mehrmals ausgeführt wird, wird gespeichert, und die Ratterschwingung wird durch variierende Anzahl von Drehungen des Motors bezüglich des gespeicherten Abschnitts zu der Zeit verhindert, wenn das Bearbeitungsprogramm 12b später ausgeführt wird.
9 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer numerischen Steuerungsvorrichtung 1b gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Es sei angemerkt, dass in 9 eine Komponente, die der Komponente bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform gleich oder äquivalent ist, mit demselben Bezugszeichen versehen ist. Bei der zweiten Ausführungsform ist eine Schwingungsspeichereinheit 40 eine zu der ersten Ausführungsform zusätzliche Konfiguration. Des Weiteren sind ein Verarbeitungsinhalt einer Schwingungsbestimmungseinheit 5b, einer Antriebssteuerungseinheit 6b, einer Befehlserzeugungseinheit 11b, einer Variationsvorgabeeinstelleinheit 8b und einer Temperaturvorhersageeinheit 7b von jeder entsprechenden Verarbeitung bei der ersten Ausführungsform verschieden, und das Bearbeitungsprogramm 12b ist von dem der ersten Ausführungsform verschieden. Im Nachfolgenden werden hauptsächlich die Teile beschrieben, die von der ersten Ausführungsform verschieden sind.
Wie bei der ersten Ausführungsform werden bei dem Bearbeitungsprogramm 12b die Schneidvorgaben und die Schneidpfade, die zum Verarbeiten eines Werkstücks zu einer vorbestimmten Form verwendet werden, und eine Variationsvorgabe beschrieben, um die Ratterschwingung in einem Fall zu verhindern, in dem die Ratterschwingung auftritt. Das Bearbeitungsprogramm 12b beschreibt jedoch, im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, nicht die Variationsabschnittsanweisung. Die Befehlserzeugungseinheit 11b analysiert eine Anweisung, die in dem Bearbeitungsprogramm 12b beschrieben ist, und übermittelt das Betriebsbefehlssignal an die Antriebssteuerungseinheit 6b. Des Weiteren übermittelt die Befehlserzeugungseinheit 11b die Variationsvorgabe, die in dem Bearbeitungsprogramm 12b beschrieben ist, an die Antriebssteuerungseinheit 6b. Wie bei der ersten Ausführungsform erhält die Schwingungsbestimmungseinheit 5b das Sensorsignal und bestimmt, ob eine Ratterschwingung in der Werkzeugmaschine 2 auftritt oder nicht. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform umfasst ein Übermittlungsziel des Schwingungserfassungssignals, das ein Ergebnis daraus ist, die Antriebssteuerungseinheit 6b und die Schwingungsspeichereinheit 40, die später beschrieben werden sollen.
Die Schwingungsspeichereinheit 40 erhält und speichert das Schwingungserfassungssignal, das von der Schwingungsbestimmungseinheit 5b ausgegeben wird. Darüber hinaus gibt die Schwingungsspeichereinheit 40 ein Variationsabschnittssignal an die Antriebssteuerungseinheit 6b, die Temperaturvorhersageeinheit 7b und die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8b aus, nachdem die numerische Steuerungsvorrichtung 1b einen Betrieb des Bearbeitungsprogramms 12b ein oder mehrmals durchgeführt hat. Das Variationsabschnittssignal ist ein Schwingungserfassungssignal, das in der Schwingungsspeichereinheit 40 gespeichert ist und aus dem eine zeitliche Länge eines Abschnitts, in dem die Ratterschwingung auftritt, berechnet werden kann.
Die Temperaturvorhersageeinheit 7b erhält das Variationsabschnittssignal von der Schwingungsspeichereinheit 40, bestimmt unter Verwendung der Formel 1 ähnlich zu der Temperaturvorhersageeinheit 7 gemäß der ersten Ausführungsform, ob die maximale Motortemperatur in dem Variationsabschnitt die erlaubte Temperatur des Motors überschreitet oder nicht, und gibt das Bestimmungsergebnis an die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8b als das Fortsetzungsbestimmungssignal aus. Es sei angemerkt, dass die Schwingungsspeichereinheit 40 hier das Variationsabschnittssignal, anhand dessen die zeitliche Länge des Abschnitts berechnet werden kann, in dem bestimmt wurde, dass die Ratterschwingung auftritt, an die Antriebssteuerungseinheit 6b, die Temperaturvorhersageeinheit 7b und die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8b übermittelt. Die Schwingungsspeichereinheit 40 kann jedoch eine zeitliche Länge eines Abschnitts berechnen, in dem bestimmt wurde, dass die Ratterschwingung auftritt, und eine zeitliche Länge eines Abschnitts, in dem eine Schwingung auftritt, an die Antriebssteuerungseinheit 6b, die Temperaturvorhersageeinheit 7b und die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8b übermitteln.
Die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8b erhält das Fortsetzungsbestimmungssignal von der Temperaturvorhersageeinheit 7b und erhält das Variationsabschnittssignal von der Schwingungsspeichereinheit 40. Darüber hinaus erhält die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8b das Inferenzdatensignal von der Antriebssteuerungseinheit 6b ähnlich zu der Variationsvorgabeeinstelleinheit 8 gemäß der ersten Ausführungsform. Die Schneidvorgabeinformationen, die Motoreigenschaftsinformationen und die Motorzustandsinformationen, die manche der in das Variationsvorgabemodell 9 einzugebenden Eingaben sind, werden hier durch die Inferenzdaten gegeben. Eine Länge des Variationsabschnitts, die von dem Variationsabschnittssignal berechnet wird, das von der Schwingungsspeichereinheit 40 erhalten wird, wird in die Variationszeitinformation eingegeben, die eine verbleibende Eingabe ist. Die Antriebssteuerungseinheit 6b erhält das Variationsabschnittssignal von der Schwingungsspeichereinheit 40 und die Antriebssteuerungseinheit 6b variiert in dem Variationsabschnitt den Motor bei einer ersten Variationsvorgabe, die von der Befehlserzeugungseinheit 11b erhalten wird, oder einer zweiten Variationsvorgabe, die durch die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8b eingestellt wird. Die Motorvariation wird fortgesetzt, bis der Variationsabschnitt endet.
Wie oben beschrieben, weist die numerische Steuerungsvorrichtung 1b gemäß der zweiten Ausführungsform eine Konfiguration auf, die den Abschnitt speichert, in dem bestimmt wurde, dass die Ratterschwingung in einem Fall auftritt, in dem dasselbe Bearbeitungsprogramm 12b eine Vielzahl von Malen ausgeführt wird, und den Motor bezüglich des gespeicherten Variationsabschnitts bei der nachfolgenden Verarbeitung variiert. Da der Abschnitt, in dem der Spindelmotor 4 variiert wird, dem Abschnitt entspricht, in dem die Ratterschwingung bei einer tatsächlichen Bearbeitung auftritt, ist es mit dieser Konfiguration möglich, die Länge des Abschnitts zu minimieren, in dem der Spindelmotor 4 variiert. Mit anderen Worten ist es durch Minimieren des Variationsabschnitts dem Motor möglich, eine größere Amplitude und Variationsfrequenz auszugeben. Infolgedessen kann eine Wirkung dahingehend erzielt werden, dass die Ratterschwingung bei einer Variationsvorgabe mit einer hohen Schwingungsvorhersagewirkung verhindert werden kann.
Dritte Ausführungsform.
Die zweite Ausführungsform weist eine Konfiguration auf, die den Abschnitt speichert, in dem die Ratterschwingung auftritt, und den Motor bezüglich des Abschnitts zu der Zeit variiert, zu der dasselbe Bearbeitungsprogramm 12b danach ausgeführt wird. In einer dritten Ausführungsform wird eine Konfiguration beschrieben, die einen Abschnitt vorhersagt, in dem eine Ratterschwingung auftritt, und durch eine Schneidsimulation fortfährt und das Variieren des Motors vor einer Zeit fortsetzt, bei der vorbestimmt wurde, dass die Ratterschwingung endet.
10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer numerischen Steuerungsvorrichtung 1c gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Bei der dritten Ausführungsform werden, verglichen mit der zweiten Ausführungsform, die Schwingungsspeichereinheit 40 und der Sensor 3 nicht vorgesehen und eine Simulationseinheit 41 ist eine zusätzliche Komponente. Darüber hinaus sind ein Verarbeitungsinhalt einer Schwingungsbestimmungseinheit 5c, eine Antriebssteuerungseinheit 6c und eine Befehlserzeugungseinheit 11c von jeder Verarbeitung derselben Komponenten bei der zweiten Ausführungsform verschieden. Es sei angemerkt, dass eine Komponente in 10, die der Komponente bei der in 9 gezeigten zweiten Ausführungsform gleich oder äquivalent ist, mit demselben Bezugszeichen versehen ist. Im Folgenden werden hauptsächlich Teile bezüglich der dritten Ausführungsform beschrieben.
Die Befehlserzeugungseinheit 11c analysiert das Bearbeitungsprogramm 12b und übermittelt Schneidvorgabeinformationen an die Simulationseinheit 41, die später beschrieben werden soll. Die andere Verarbeitung ist ähnlich zu der Befehlserzeugungseinheit 11b gemäß der zweiten Ausführungsform. Das Bearbeitungsprogramm 12b ist hier dasselbe wie das Bearbeitungsprogramm 12b gemäß der zweiten Ausführungsform. Die Simulationseinheit 41 erhält ein Schneidvorgabesignal von der Befehlserzeugungseinheit 11c. Das Schneidvorgabesignal ist ein Signal, das die Schneidvorgabeinformationen repräsentiert, die in dem Bearbeitungsprogramm 12b beschrieben sind.
In der Simulationseinheit 41 wird eine dynamische Nachgiebigkeit für ein Werkzeug und ein Werkstück und eine spezifische Schneidkraft zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück eingestellt. Die Simulationseinheit 41 führt eine Schneidsimulation 41 gemäß der Schneidvorgabeinformationen unter Verwendung dieser Informationen durch und reproduziert eine Betriebsbewegung, einen Schneidprozess und eine Schwingung in der Werkzeugmaschine 2 in einem Fall, in dem das Bearbeitungsprogramm 12b ausgeführt wird.
Die Simulationseinheit 41 übermittelt die Schwingung der Werkzeugmaschine 2, die durch Durchführen der Simulation berechnet wird, an die Schwingungsbestimmungseinheit 5c als ein Simulationssignal. Die Schwingungsbestimmungseinheit 5c bestimmt, ob die Ratterschwingung wie in der ersten und der zweiten Ausführungsform für das Simulationssignal auftritt, das von der Simulationseinheit 41 erhalten wird, und übermittelt ein Bestimmungsergebnis an die Simulationseinheit 41 als ein Schwingungserfassungssignal. Basierend auf dem Schwingungserfassungssignal übermittelt die Simulationseinheit 41 Informationen, die den Abschnitt repräsentieren, in dem bestimmt wird, dass die Ratterschwingung auftritt, an die Temperaturvorhersageeinheit 7b, die Variationsvorgabeeinstelleinheit 8b und die Antriebssteuerungseinheit 6c als das Variationsabschnittssignal.
Wie oben beschrieben, weist die numerische Steuerungsvorrichtung 1c gemäß der dritten Ausführungsform eine Konfiguration auf, die den Abschnitt, in dem die Ratterschwingung auftritt, durch Durchführen der Schneidsimulation auf Basis der Schneidvorgabeinformationen, die in dem Bearbeitungsprogramm beschrieben sind, vorhersagt und den Motor in diesem Bereich variiert. Infolgedessen wird eine Wirkung dahingehend erzielt, dass die Ratterschwingung bei der Variationsvorgabe verhindert werden kann, in der der Motor in einem Modus, in dem der Sensor 3 oder die Schwingungsspeichereinheit 40 nicht verwendet wird, nicht überhitzt.
Es sei angemerkt, dass die numerische Steuerungsvorrichtung 1c gemäß der dritten Ausführungsform eine Konfiguration aufweist, die die Schneidsimulation anhand der Schneidvorgabeinformationen durchführt. Die numerische Steuerungsvorrichtung 1c kann jedoch eine Konfiguration aufweisen, die die Schneidsimulation auf Basis von Feedbackinformationen durchführt, die von dem Spindelmotor 4 bezogen werden können, anstelle der Anzahl von Drehungen der Spindel und der Schneidpfade, die in dem Bearbeitungsprogramm 12b beschrieben sind. Da die Simulation durchgeführt werden kann, während tatsächliche Bewegungen der Werkzeuge und der Werkstücke wiedergegeben werden, ist es in diesem Fall möglich, die Ratterschwingung genau zu bestimmen.
Die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Konfigurationen geben Beispiele des Inhalts der vorliegenden Offenbarung an und können mit einer anderen bekannten Technik kombiniert werden, die oben beschriebenen Ausführungsformen können kombiniert werden und manche der Komponenten können ausgelassen oder abgeändert werden, ohne von dem Kern der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: numerische Steuerungsvorrichtung;
2: Werkzeugmaschine;
3: Sensor;
4: Spindelmotor;
5: Schwingungsbestimmungseinheit;
6: Antriebssteuerungseinheit;
7: Temperaturvorhersageeinheit;
8: Variationsvorgabeeinstelleinheit;
9: Variationsvorgabemodell;
10: Lerneinheit;
11: Befehlserzeugungseinheit;
12: Bearbeitungsprogramm

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

JP 2012130983 [0004]

Claims

Numerische Steuerungsvorrichtung, umfassend: eine Befehlserzeugungseinheit, um ein Bearbeitungsprogramm zu analysieren und ein Betriebsbefehlssignal zu erzeugen, das eine zur Steuerung eines Motors einer Werkzeugmaschine verwendete Steuerungsvorgabe ist; eine Schwingungsbestimmungseinheit, um zu bestimmen, ob eine Schwingung bei der Werkzeugmaschine auftritt oder nicht; eine Antriebssteuerungseinheit, um in einem Fall, in dem die Schwingungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Schwingung auftritt, den Motor während eines Variationsabschnitts auf Basis einer ersten Variationsvorgabe zu steuern; und eine Lerneinheit, um ein Variationsvorgabemodell zu erzeugen, um eine zweite Variationsvorgabe zu inferieren, bei der eine tatsächliche Variationszeit, die eine Zeit ist, zu der der Motor auf Basis der ersten Variationsvorgabe gesteuert wird, und ein Maximalwert der Motortemperatur der tatsächlichen Variationszeit eingegeben werden, wobei der Maximalwert der Motortemperatur innerhalb einer erlaubten Temperatur des Motors liegt und die Schwingung der Werkzeugmaschine verhindert werden kann.
Numerische Steuerungsvorrichtung, umfassend: eine Befehlserzeugungseinheit, um ein Bearbeitungsprogramm zu analysieren und ein Betriebsbefehlssignal zu übermitteln, das eine zur Steuerung eines Motors einer Werkzeugmaschine verwendete Steuerungsvorgabe ist; eine Schwingungsbestimmungseinheit, um zu bestimmen, ob eine Schwingung bei der Werkzeugmaschine auftritt oder nicht; eine Antriebssteuerungseinheit, um in einem Fall, in dem die Schwingungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Schwingung auftritt, den Motor während eines Variationsabschnitts auf Basis einer ersten Variationsvorgabe zu steuern; und eine Variationsvorgabeeinstelleinheit, um eine Länge des Variationsabschnitts und eine erlaubte Temperatur des Motors in ein Variationsvorgabemodell einzugeben, das zum Inferieren einer zweiten Variationsvorgabe trainiert ist, bei der eine tatsächliche Variationszeit, die eine Zeit ist, zu der der Motor auf Basis der ersten Variationsvorgabe gesteuert wird, und ein Maximalwert der Motortemperatur der tatsächlichen Variationszeit eingegeben werden, wobei der Maximalwert der Motortemperatur innerhalb der erlaubten Temperatur des Motors liegt und die Schwingung der Werkzeugmaschine verhindert werden kann, und um die durch das Variationsvorgabemodell inferierte zweite Variationsvorgabe an die Antriebssteuerungseinheit auszugeben.
Numerische Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Befehlserzeugungseinheit die erste Variationsvorgabe an die Antriebssteuerungseinheit übermittelt.
Numerische Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Länge des Variationsabschnitts eine Information ist, die in dem Bearbeitungsprogramm beschrieben ist.
Numerische Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: eine Schwingungsspeichereinheit, um ein Schwingungsbestimmungsergebnis von der Schwingungsbestimmungseinheit der Zeit zu speichern, bei der das Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird; und eine Temperaturbestimmungseinheit, um auf Basis des Schwingungsbestimmungsergebnisses von der Schwingungsbestimmungseinheit zu bestimmen, ob eine Steuerung bei der ersten Variationsvorgabe in dem Variationsabschnitt fortsetzbar ist oder nicht.
Numerische Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in dem Bearbeitungsprogramm Schneidvorgaben beschrieben sind, die zur Steuerung des Motors verwendet werden, die numerische Steuerungsvorrichtung ferner eine Simulationseinheit umfasst, um einen geschätzten Schwingungswert der Werkzeugmaschine anhand der Schneidvorgaben zu bestimmen, die Schwingungsbestimmungseinheit unter Verwendung des geschätzten Schwingungswerts bestimmt, ob die Werkzeugmaschine schwingt oder nicht, und die numerische Steuerungsvorrichtung ferner eine Temperaturbestimmungseinheit umfasst, um auf Basis eines Bestimmungsergebnisses von der Schwingungsbestimmungseinheit zu bestimmen, ob die Steuerung bei der ersten Variationsvorgabe in dem Variationsabschnitt fortsetzbar ist oder nicht.
Numerische Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Variationsvorgabe oder die zweite Variationsvorgabe eine Kombination einer Variationsamplitude und einer Variationsfrequenz oder einer Variationszeitspanne ist.
Numerische Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Temperaturbestimmungseinheit bestimmt, ob die Steuerung bei der ersten Variationsvorgabe in dem Variationsabschnitt durch Vergleichen einer Temperatur des Motors mit einer erlaubten Temperatur des Motors fortsetzbar ist oder nicht.
Numerische Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Temperatur des Motors ein durch einen Sensor aufgenommener Wert oder ein durch die Temperaturbestimmungseinheit vorhergesagter Wert ist.
Lernvorrichtung, umfassend: eine Lerneinheit, um Lerndaten aufzunehmen, die zur Steuerung eines Motors verwendete Schneidvorgaben, Motoreigenschaftsinformationen, die Eigenschaftsinformationen des Motors sind, einen Zustand des Motors angebende Motorzustandsinformationen und eine Variationszeitinformation umfassen, die eine zeitliche Länge ist, in der die Steuerung des Motors bei einer ersten Variationsvorgabe in einem ersten Variationsabschnitt fortsetzbar ist, und ein Variationsvorgabemodell zu erzeugen, das zum Inferieren einer zweiten Variationsvorgabe anhand der Schneidvorgaben, der Motoreigenschaftsinformationen, der Motorzustandsinformationen und einer Länge des Variationsabschnitts unter Verwendung der Lerndaten verwendet wird.