DE112021007795T5

DE112021007795T5 - Parameteranpassungsvorrichtung, werkzeugmaschinensystem und parameteranpassungsverfahren

Info

Publication number: DE112021007795T5
Application number: DE112021007795.3T
Authority: DE
Inventors: Shinya Nishino
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2024-04-18
Also published as: JPWO2022259418A1; CN117337414A; WO2022259418A1; JP7479571B2

Abstract

Eine Parameteranpassungsvorrichtung (1) beinhaltet: eine Abtasteinheit (100), die: als Abtastinformationen einen numerischen Steuerbefehl, der durch eine numerische Steuervorrichtung ausgegeben wird, oder ein Rückkopplungssignal, bei dem es sich um einen Wert handelt, der durch einen Sensor gemessen wird, der in einer Werkzeugmaschine installiert ist, die eine Bearbeitung auf Grundlage des numerischen Steuerbefehls ausführt, erfasst; und Positionsinformationen erzeugt, bei denen es sich um Informationen handelt, welche die Abtastinformationen dem Bearbeitungsprogramm zuordnen; eine Schnittstelleneinheit (200), die vorgegebene Bereiche, die frei bestimmte Bereiche der Abtastinformationen sind, und vorgegebene Informationen, die einen Änderungsinhalt in den Abtastinformationen in jedem der vorgegebenen Bereiche vorgeben, erfasst; eine Positionsidentifizierungseinheit (300), die auf Grundlage der Positionsinformationen und der vorgegebenen Bereiche einem Bearbeitungsprogramm entsprechende Positionen identifiziert, bei denen es sich um entsprechende Positionen der vorgegebenen Bereiche in dem Bearbeitungsprogramm handelt; eine Analyseeinheit (400), die einen angepassten Parameter, bei dem es sich um einen Parameter handelt, der die vorgegebenen Informationen erfüllt, auf Grundlage jeder der vorgegebenen Informationen ableitet; und eine Parameterwiedergabeeinheit (500), die den angepassten Parameter an jeder der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen wiedergibt.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Parameteranpassungsvorrichtung, ein Werkzeugmaschinensystem und ein Parameteranpassungsverfahren zum Anpassen von Parametern einer numerischen Steuervorrichtung, die eine Werkzeugmaschine steuert.
Hintergrund
Numerische Steuervorrichtungen sind mit vielen Funktionen ausgestattet, die es Werkzeugmaschinen ermöglichen, eine Bearbeitung mit höherer Geschwindigkeit und mit höherer Genauigkeit durchzuführen. Dementsprechend gibt es immer mehr Arten von Parametern zum Anpassen dieser Funktionen, was zu dem Problem einer komplizierten Arbeit bei der Parameteranpassung führt.
In Patentliteratur 1 wird eine Technik zum Unterstützen einer Parameteranpassung durch Ausführen eines Testprogramms mit einer Vielzahl von Parametereinstellungen und Auswählen der Parametereinstellung, bei welcher der anhand von Bearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungszeit bestimmte Bewertungsindex den besten Wert aufweist, offenbart.
Liste der Anführungen
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2016-130908
Kurzdarstellung
Technisches Problem
Gemäß der in Patentliteratur 1 beschriebenen Technik ist es möglich, den Betrieb mit einer Vielzahl von Parametern zu prüfen und eine geeignete Parametereinstellung auszuwählen. Da jedoch ein Satz von Parametern über eine Reihe von Bearbeitungsprozessen hinweg angewandt wird, ist es nicht möglich, optimale Parameter für jedes Teil einzustellen. Das heißt, wenn in einigen Abschnitten des zu bearbeitenden Objekts Genauigkeit erforderlich ist und in anderen Abschnitten eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verfügbar ist, ohne dass Genauigkeit erforderlich ist, ist es nötig, um Parameter mit hoher Genauigkeit nur in den Abschnitten einzustellen, die Genauigkeit erfordern, den Betrieb mit einer Vielzahl von Parametern für jeden Abschnitt, der Genauigkeit erfordert, zu prüfen, und ist die Arbeit damit kompliziert und schwierig. Beispielsweise ist es schwierig, Fälle zu bewältigen, bei denen die Bearbeitungsform einen flachen Abschnitt, der mit hoher Geschwindigkeit zu bearbeiten ist, und einen gekrümmten Abschnitt, der mit hoher Genauigkeit zu bearbeiten ist, beinhaltet.
Die vorliegende Offenbarung wurde angesichts des Vorstehenden entwickelt und eine ihrer Aufgaben besteht darin, eine Parameteranpassungsvorrichtung zu erlangen, die dazu imstande ist, Parameter einfach einzustellen, die eine Bearbeitung mit unterschiedlicher Genauigkeit je nach dem Bearbeitungsabschnitt ermöglichen.
Lösung des Problems
Um das Problem zu lösen und eine Aufgabe zu erfüllen, beinhaltet eine Parameteranpassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung: eine Abtasteinheit zum: Erfassen, als Abtastinformationen, eines numerischen Steuerbefehls, der durch eine numerische Steuervorrichtung auf Grundlage eines Bearbeitungsprogramms ausgegeben wird, oder eines Rückkopplungssignals, bei dem es sich um einen Wert handelt, der durch einen Sensor gemessen wird, der in einer Werkzeugmaschine installiert ist, die eine Bearbeitung auf Grundlage des numerischen Steuerbefehls ausführt; und Erzeugen von Positionsinformationen, bei denen es sich um Informationen handelt, welche die Abtastinformationen dem Bearbeitungsprogramm zuordnen; eine Schnittstelleneinheit, um die Abtastinformationen anzuzeigen und einen oder mehrere vorgegebene Bereiche, die frei bestimmte Bereiche der Abtastinformationen sind, und vorgegebene Informationen, die einen Änderungsinhalt in den Abtastinformationen in jedem der vorgegebenen Bereiche vorgeben, zu erfassen; eine Positionsidentifizierungseinheit, um auf Grundlage der Positionsinformationen und der vorgegebenen Bereiche einem Bearbeitungsprogramm entsprechende Positionen zu identifizieren, bei denen es sich um entsprechende Positionen der vorgegebenen Bereiche in dem Bearbeitungsprogramm handelt; eine Analyseeinheit, um einen angepassten Parameter, bei dem es sich um einen Parameter handelt, der die vorgegebenen Informationen erfüllt, auf Grundlage jeder der vorgegebenen Informationen abzuleiten; und eine Parameterwiedergabeeinheit, um den angepassten Parameter an jeder der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen wiederzugeben.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Mit der Parameteranpassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Wirkung erzielt werden, dass Parameter einfach eingestellt werden können, die eine Bearbeitung mit unterschiedlicher Genauigkeit je nach dem Bearbeitungsabschnitt ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Werkzeugmaschinensystem veranschaulicht, auf das eine Parameteranpassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform angewandt wird.
2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die Bearbeitungsform des durch die Werkzeugmaschine bearbeiteten Werkstücks veranschaulicht.
3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die Datenstruktur von Abtastinformationen veranschaulicht, die durch die numerische Steuervorrichtung ausgegeben werden.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Parameteranpassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der numerischen Steuervorrichtung veranschaulicht.
6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für das Bearbeitungsprogramm veranschaulicht, das durch die numerische Steuervorrichtung ausgeführt wird.
7 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens für die numerische Steuervorrichtung zum Erzeugen eines numerischen Steuerbefehls (NC-Befehls) auf Grundlage des in 6 veranschaulichten Bearbeitungsprogramms.
8 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum Erzeugen von Positionsinformationen in dem Fall, dass die Abtasteinheit der Parameteranpassungsvorrichtung den NC-Befehl als die Abtastinformationen verwendet.
9 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die durch die Abtasteinheit der Parameteranpassungsvorrichtung erzeugten Positionsinformationen veranschaulicht, wenn die Abtastinformationen der NC-Befehl sind.
10 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum Erzeugen von Positionsinformationen, wenn die Abtasteinheit der Parameteranpassungsvorrichtung das Rückkopplungssignal als die Abtastinformationen verwendet.
11 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die durch die Abtasteinheit der Parameteranpassungsvorrichtung erzeugten Positionsinformationen veranschaulicht, wenn die Abtastinformationen das Rückkopplungssignal sind.
12 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Anzeigen von Abtastinformationen veranschaulicht.
13 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Ändern der Einstellung eines zulässigen Fehlers in der Farbkartenanzeige eines Positionsfehlers veranschaulicht.
14 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für den vorgegebenen Bereich veranschaulicht, der von der SST-Einheit an die Positionsidentifizierungseinheit ausgegeben wird.
15 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die vorgegebenen Informationen veranschaulicht, die von der SST-Einheit an die Analyseeinheit ausgegeben werden.
16 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Ändern der Einstellung einer Klemmgeschwindigkeit in der Geschwindigkeitswellenformanzeige veranschaulicht.
17 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Ändern der Einstellung einer zulässigen Beschleunigung in der Beschleunigungswellenformanzeige veranschaulicht.
18 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Ändern der Einstellung eines zulässigen Ruckelns in der Ruckelwellenformanzeige veranschaulicht.
19 ist eine Darstellung, die den Vorgang schematisch veranschaulicht, bei dem die Positionsidentifizierungseinheit einem Bearbeitungsprogramm entsprechende Positionen aus dem vorgegebenen Bereich und den Positionsinformationen ableitet.
20 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Vorgang veranschaulicht, bei dem die Analyseeinheit einen angepassten Parameter ableitet.
21 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten der Analyseeinheit zur Verwendung beim Berechnen des Positionsfehlers veranschaulicht, der in jedem Parametereinstellwert auftritt.
22 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für den Vorgang veranschaulicht, bei dem die Parameterwiedergabeeinheit den angepassten Parameter in dem Bearbeitungsprogramm wiedergibt.
23 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Parameteranpassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
24 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Parameteranpassungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht.
25 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für Hardware veranschaulicht, welche die Parameteranpassungsvorrichtung umsetzt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden eine Parameteranpassungsvorrichtung, ein Werkzeugmaschinensystem und ein Parameteranpassungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Erste Ausführungsform.
1 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Werkzeugmaschinensystem veranschaulicht, auf das eine Parameteranpassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform angewandt wird. Die Parameteranpassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform bildet das Werkzeugmaschinensystem zusammen mit einer numerischen Steuervorrichtung 2, die einer Parameteranpassung zu unterziehen ist, und einer Werkzeugmaschine 3, die durch die numerische Steuervorrichtung 2 zu steuern ist. Bei der in 1 veranschaulichten beispielhaften Konfiguration sind die Parameteranpassungsvorrichtung 1 und die numerische Steuervorrichtung 2 separate und unabhängige Vorrichtungen, jedoch können diese Vorrichtungen zu einer Vorrichtung kombiniert werden. Das heißt, die Parameteranpassungsvorrichtung 1 kann in der numerischen Steuervorrichtung 2 enthalten sein.
Die numerische Steuervorrichtung 2 enthält ein Bearbeitungsprogramm 20, erzeugt einen NC-Befehl zum Steuern der Werkzeugmaschine 3 auf Grundlage des Bearbeitungsprogramms 20 und gibt den NC-Befehl an die Werkzeugmaschine 3 aus. Die Werkzeugmaschine 3 wird auf Grundlage des NC-Befehls von der numerischen Steuervorrichtung 2 betrieben.
Die Werkzeugmaschine 3 bearbeitet das Werkstück zu einer Schaufelform, wie zum Beispiel in 2 veranschaulicht. 2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die Bearbeitungsform des durch die Werkzeugmaschine 3 bearbeiteten Werkstücks veranschaulicht. Hierbei ist, wenn die Werkzeugmaschine 3 eine derartige Bearbeitung durchführt, Genauigkeit zur Bearbeitung in einigen Abschnitten erforderlich, wohingegen eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung in anderen Abschnitten verfügbar ist, ohne dass Genauigkeit erforderlich ist. Das heißt, beide Endabschnitte der Schaufelform müssen mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden, während der flache Abschnitt keine Genauigkeit erfordert. Um die für die Bearbeitung erforderliche Zeit zu verkürzen und gleichzeitig die erforderliche Bearbeitungsgenauigkeit zu erreichen, ist es wichtig, die Bearbeitungsgeschwindigkeit für die Bearbeitung des flachen Abschnitts zu erhöhen, die nicht möglichst viel Genauigkeit erfordert. Das heißt, geeignete Parameter zur Bearbeitung beider Endabschnitte der Schaufelform unterscheiden sich von geeigneten Parametern zur Bearbeitung des flachen Abschnitts. Obwohl der Fall einer Bearbeitung zu einer Schaufelform als ein Beispiel beschrieben wurde, gilt das Gleiche für den Fall einer Bearbeitung zu anderen Formen. Aus diesem Grund stellt die Parameteranpassungsvorrichtung 1 dem Benutzer eine Funktion zum einfachen Einstellen von Parametern bereit, die eine Bearbeitung mit unterschiedlicher Genauigkeit je nach dem Bearbeitungsabschnitt ermöglicht, insbesondere eine Funktion zum einfachen Anpassen des Ausgangswerts von Parametern.
Die Werkzeugmaschine 3 weist eine Funktion zum Rückkoppeln von Informationen, die für die Parameteranpassungsvorrichtung 1 zum Anpassen von Parametern nötig sind, an die numerische Steuervorrichtung 2 auf. Das heißt, die Werkzeugmaschine 3 beinhaltet verschiedene Sensoren (nicht veranschaulicht), wie etwa einen Messwertgeber und eine lineare Skala, und gibt Sensorinformationen, die Messergebnisse von den verschiedenen Sensoren angeben, als ein Rückkopplungssignal an die numerische Steuervorrichtung 2 aus.
Die numerische Steuervorrichtung 2 erzeugt Abtastinformationen auf Grundlage des NC-Befehls gleich dem an die Werkzeugmaschine 3 ausgegebenen NC-Befehl oder des Rückkopplungssignals von der Werkzeugmaschine 3 und gibt die erzeugten Abtastinformationen an die Parameteranpassungsvorrichtung 1 aus. Hierbei sind der NC-Befehl und das Rückkopplungssignal Koordinatenwerte der Antriebswelle der Werkzeugmaschine 3. 3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die Datenstruktur von Abtastinformationen veranschaulicht, die durch die numerische Steuervorrichtung 2 ausgegeben werden. Wie in 3 veranschaulicht, beinhalten die Abtastinformationen Koordinatenwerte der Antriebswelle der Werkzeugmaschine 3 und fortlaufende Nummern, welche die Reihenfolge von Koordinatenwertdaten fortlaufend angeben. Darüber hinaus können die Abtastinformationen zusätzlich Informationen zum Erkennen des NC-Befehls oder des Rückkopplungssignals beinhalten. Darüber hinaus gibt die numerische Steuervorrichtung 2 das Bearbeitungsprogramm 20 an die Parameteranpassungsvorrichtung 1 aus.
Als Nächstes wird die Konfiguration der Parameteranpassungsvorrichtung 1 beschrieben. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Parameteranpassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 4 veranschaulicht, beinhaltet die Parameteranpassungsvorrichtung 1 eine Abtasteinheit 100, eine Schnittstelleneinheit 200 (nachfolgend als SST-Einheit 200 bezeichnet), eine Positionsidentifizierungseinheit 300, eine Analyseeinheit 400 und eine Parameterwiedergabeeinheit 500.
Die Abtasteinheit 100 erfasst Abtastinformationen von der numerischen Steuervorrichtung 2 und gibt die Abtastinformationen an die SST-Einheit 200 aus. Darüber hinaus erzeugt die Abtasteinheit 100 Positionsinformationen zum Zuordnen der Abtastinformationen zu dem Bearbeitungsprogramm 20 und gibt die Positionsinformationen an die SST-Einheit 200 aus.
Die SST-Einheit 200 erfasst die Abtastinformationen von der Abtasteinheit 100 und zeigt jeden Koordinatenwert, der in den Abtastinformationen enthalten ist, als eine Anzeigewellenform auf einer Anzeigevorrichtung (nicht veranschaulicht) an. Hierbei kann die Anzeigevorrichtung eine Vorrichtung außerhalb der Parameteranpassungsvorrichtung 1 sein oder kann in der Parameteranpassungsvorrichtung 1 enthalten sein. Die SST-Einheit 200 kann die Anzeigevorrichtung beinhalten. Darüber hinaus fungiert die SST-Einheit 200 als Schnittstelle, die es dem Benutzer ermöglicht, die Anzeigewellenform zu einer frei bestimmten Form zu ändern, das heißt, eine Schnittstelle, die es dem Benutzer ermöglicht, jeden Koordinatenwert zu ändern, der in den Abtastinformationen enthalten ist, und erfasst einen vorgegebenen Bereich, der ein Bereich ist, in dem der Benutzer die Abtastinformationen geändert hat, und vorgegebene Informationen, welche die Änderung der Anzeigewellenform vorgeben, die durch jeden in dem vorgegebenen Bereich enthaltenen Koordinatenwert dargestellt wird. Darüber hinaus gibt die SST-Einheit 200 die Positionsinformationen und den vorgegebenen Bereich an die Positionsidentifizierungseinheit 300 aus und gibt die vorgegebenen Informationen an die Analyseeinheit 400 aus.
Die Positionsidentifizierungseinheit 300 erfasst die Positionsinformationen und den vorgegebenen Bereich von der SST-Einheit 200. Darüber hinaus identifiziert die Positionsidentifizierungseinheit 300 die Blocknummer jedes Blocks, der in dem vorgegebenen Bereich enthalten ist, unter den Blocknummern, die den in dem Bearbeitungsprogramm 20 enthaltenen Blöcken zugewiesene Nummern sind (hier wird eine einzelne Befehlszeile, die in dem Bearbeitungsprogramm 20 beschrieben ist, als ein Block bezeichnet), auf Grundlage der Positionsinformationen und des vorgegebenen Bereichs und gibt die identifizierte Blocknummer an die Analyseeinheit 400 und die Parameterwiedergabeeinheit 500 als eine dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Position aus.
Die Analyseeinheit 400 erfasst die vorgegebenen Informationen von der SST-Einheit 200, erfasst die dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Position von der Positionsidentifizierungseinheit 300, leitet einen Parameter, der die vorgegebenen Informationen erfüllt, als einen angepassten Parameter ab und gibt den angepassten Parameter an die Parameterwiedergabeeinheit 500 aus. Hierbei gibt der angepasste Parameter, bei dem es sich um einen Parameter handelt, der die vorgegebenen Informationen erfüllt, ein Teilanpassungsergebnis des Bearbeitungsprogramms 20 an, das durch die dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Position angegeben wird. Das heißt, der angepasste Parameter ist ein Anpassungsergebnis des Bearbeitungsprogramms, das einer Position (einem Block) unter den Blöcken entspricht, die das Bearbeitungsprogramm 20 bilden.
Die Parameterwiedergabeeinheit 500 erfasst die dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Position von der Positionsidentifizierungseinheit 300 und erfasst den angepassten Parameter von der Analyseeinheit 400. Darüber hinaus identifiziert die Parameterwiedergabeeinheit 500 einen entsprechenden Block des Bearbeitungsprogramms 20 auf Grundlage der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Position und gibt den angepassten Parameter in dem identifizierten entsprechenden Block wieder. Das heißt, die Parameterwiedergabeeinheit 500 ändert den Parameter des entsprechenden Blocks des Bearbeitungsprogramms 20 auf den angepassten Parameter.
Nachfolgend werden detaillierte Prozesse in jeder Komponente der Parameteranpassungsvorrichtung 1 beschrieben.
Die Abtasteinheit 100 erzeugt Abtastinformationen zum Zuordnen der Abtastinformationen zu dem Bearbeitungsprogramm 20.
Bevor das Verfahren zum Erzeugen von Positionsinformationen durch die Abtasteinheit 100 beschrieben wird, werden ein Verfahren zum Erzeugen eines NC-Befehls und ein Verfahren zum Erfassen eines Rückkopplungssignals in der numerischen Steuervorrichtung 2 beschrieben.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der numerischen Steuervorrichtung 2 veranschaulicht. 6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für das Bearbeitungsprogramm 20 veranschaulicht, das durch die numerische Steuervorrichtung 2 ausgeführt wird. 6 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem der G2-Befehl, d. h. der Bogenbefehl, in dem Bearbeitungsprogramm 20 beschrieben ist. Bei dem in 6 veranschaulichten Bearbeitungsprogramm 20 gibt der N-Befehl die Blocknummer an, gibt der G2-Befehl den Bogenbefehl an, geben der X-Befehl und der Y-Befehl die Befehlspunktkoordinaten an, geben der I-Befehl und der J-Befehl die Bogenmittenkoordinaten an und gibt der F-Befehl die Zuführgeschwindigkeit an. 7 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens für die numerische Steuervorrichtung 2 zum Erzeugen eines NC-Befehls auf Grundlage des in 6 veranschaulichten Bearbeitungsprogramms 20. In 7 gibt die Linie aus abwechselnd langen und kurzen Strichen einen Bearbeitungsprogrammpfad an, bei dem es sich um einen Pfad handelt, der durch das Bearbeitungsprogramm 20 in 6 definiert ist und den Startpunkt (Endpunkt des vorherigen Blocks) und den Endpunkt verbindet. In 7 gibt die durchgezogene Linie den NC-Befehl an, den die numerische Steuervorrichtung 2 durch Aufteilen des Bearbeitungsprogrammpfades in Bewegungen für jeweils einen Berechnungszyklus der numerischen Steuervorrichtung 2 erzeugt. Ein Berechnungszyklus der numerischen Steuervorrichtung 2 ist ein Zyklus, in dem die numerische Steuervorrichtung 2 den NC-Befehl erzeugt. Zur übersichtlicheren Veranschaulichung sind die Linie aus abwechselnd langen und kurzen Strichen und die durchgezogene Linie voneinander getrennt, jedoch sind die Linie aus abwechselnd langen und kurzen Strichen und die durchgezogene Linie in der Praxis Pfade auf demselben Bogen. Die gestrichelte Linie ist das Rückkopplungssignal. Das Rückkopplungssignal gibt den Bearbeitungspfad an, entlang dessen die Werkzeugmaschine 3 eine Bearbeitung gemäß dem Bearbeitungsprogramm 20 in 6 durchführt.
Zunächst liest die numerische Steuervorrichtung 2 das Bearbeitungsprogramm 20 für jeden Block aus (Schritt S101). Wie vorstehend beschrieben, entspricht eine Zeile des Bearbeitungsprogramms 20 einem Block. Als Nächstes berechnet die numerische Steuervorrichtung 2 Endpunktkoordinaten für jeden Block anhand der Befehlspunktkoordinaten, die in jedem der ausgelesenen Blöcke beschrieben sind (Schritt S102).
Als Nächstes berechnet die numerische Steuervorrichtung 2 die Zuführgeschwindigkeit (Schritt S103). Die Zuführgeschwindigkeit wird durch den F-Befehl des Bearbeitungsprogramms 20 definiert. Beispielsweise ist mit F3000 eine Bearbeitung bei 3000 mm/min gemeint. Als Nächstes berechnet die numerische Steuervorrichtung 2 den NC-Befehl, bei dem es sich um einen Befehl für jeden Berechnungszyklus handelt (Schritt S104). Beispielsweise beträgt, da die Zuführgeschwindigkeit 3000 mm/min (50 mm/s) beträgt und der Berechnungszyklus der numerischen Steuervorrichtung 2 1 ms beträgt, die Länge des NC-Befehls 0,05 mm und ist der NC-Befehl ein Befehl, der durch Aufteilen des Bearbeitungsprogrammpfads erlangt wird, wie durch die durchgezogene Linie in 7 angegeben.
Die numerische Steuervorrichtung 2 gibt den in Schritt S104 berechneten NC-Befehl an die Werkzeugmaschine 3 aus (Schritt S105). Die Werkzeugmaschine 3 wird auf Grundlage des von der numerischen Steuervorrichtung 2 eingegebenen NC-Befehls betrieben.
Als Nächstes erfasst die numerische Steuervorrichtung 2 das Rückkopplungssignal, das den Betrieb der Werkzeugmaschine 3 angibt (Schritt S106). Es ist zu beachten, dass das Rückkopplungssignal zum Beispiel von dem Messwertgeber, der an dem Motor zum Betreiben der Werkzeugmaschine 3 angebracht ist, oder von der linearen Skala, die an der Werkzeugmaschine 3 angebracht ist, erfasst wird. Da die Werkzeugmaschine 3 dem NC-Befehl nicht vollständig folgen kann, ist das Rückkopplungssignal eine verzögerte Reaktion auf den NC-Befehl.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Erzeugen von Positionsinformationen durch die Abtasteinheit 100 der Parameteranpassungsvorrichtung 1 beschrieben. Die Positionsinformationen sind Informationen zum Zuordnen der Abtastinformationen zu dem Bearbeitungsprogramm 20.
8 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum Erzeugen von Positionsinformationen in dem Fall, dass die Abtasteinheit 100 der Parameteranpassungsvorrichtung 1 den NC-Befehl als die Abtastinformationen verwendet. 9 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die durch die Abtasteinheit 100 der Parameteranpassungsvorrichtung 1 erzeugten Positionsinformationen veranschaulicht, wenn die Abtastinformationen der NC-Befehl sind. 9 stellt ein Beispiel für die Positionsinformationen dar, die unter Verwendung des NC-Befehls als die Abtastinformationen erzeugt werden.
Der NC-Befehl ist ein Befehl, der durch Aufteilen des Bearbeitungsprogramms 20 auf Grundlage des Zyklus erlangt wird, in dem die numerische Steuervorrichtung 2 eine Berechnung für den Befehl durchführt. Daher kann es sich bei den Positionsinformationen um Informationen handeln, welche die fortlaufende Nummer des NC-Befehls der Blocknummer zuordnen, die zum Erzeugen des NC-Befehls verwendet wird. Insbesondere sei angenommen, dass, wie in 8 veranschaulicht, fdt(1), fdt(2), fdt(3), fdt(4) und fdt(5) als NC-Befehle von dem Nl-Block erzeugt werden und fdt(6), fdt(7), fdt(8), fdt(9) und fdt(10) als NC-Befehle von dem N2-Block erzeugt werden. In diesem Fall handelt es sich, wie in 9 veranschaulicht, bei den Positionsinformationen um Informationen, welche die Nr. 1, 2, 3, 4 und 5, bei denen es sich um die laufenden Nummern von fdt(1), fdt(2), fdt(3), fdt(4) und fdt(5) handelt, der Blocknummer des N1-Blocks zuordnen und die Nr. 6, 7, 8, 9 und 10, bei denen es sich um die fortlaufenden Nummern von fdt(6), fdt(7), fdt(8), fdt(9) und fdt(10) handelt, der Blocknummer des N2-Blocks zuordnen. Hierbei ist fdt(N) ein N-ter NC-Befehl (N ist eine natürliche Zahl) und sind die laufenden Zahlen eine Reihe von Identifizierungsnummern zum Identifizieren der NC-Befehle. Es ist zu beachten, dass, wenn ein NC-Befehl aus dem Kombinieren einer Vielzahl von Blöcken erzeugt wird, sämtliche der Blocknummern kombinierter Blöcke der fortlaufenden Nummer zugeordnet werden können. Beispielsweise sind in 8, wenn fdt(5) der NC-Befehl ist, für den der N1-Block und der N2-Block kombiniert sind, sowohl der N1-Block als auch der N2-Block der Nr. 5, das heißt der fortlaufenden Nummer von fdt(5), zugeordnet. Mit diesen Positionsinformationen ist es möglich, den Block des Bearbeitungsprogramms 20 zu erkennen, welcher der Erzeugungsquelle von fdt(N) entspricht.
10 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum Erzeugen von Positionsinformationen, wenn die Abtasteinheit 100 der Parameteranpassungsvorrichtung 1 das Rückkopplungssignal als die Abtastinformationen verwendet. 11 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die durch die Abtasteinheit 100 der Parameteranpassungsvorrichtung 1 erzeugten Positionsinformationen veranschaulicht, wenn die Abtastinformationen das Rückkopplungssignal sind. 11 stellt ein Beispiel für die Positionsinformationen dar, die unter Verwendung des Rückkopplungssignals als die Abtastinformationen erzeugt werden.
Wenn das Rückkopplungssignal als die Abtastinformationen verwendet wird, können die Positionsinformationen Informationen sein, welche die fortlaufende Nummer des Rückkopplungssignals einem Block zuordnet, der sich in dem kürzesten Abstand mit einer Senkrechten schneidet, die sich von dem Rückkopplungssignal (Endpunkt der gestrichelten Linie in 10) in einer Richtung senkrecht zu dem Rückkopplungspfad erstreckt. Konkret schneiden sich in 10 Senkrechte, die sich von den Rückkopplungssignalen fb(1), fb(2), fb(3) und fb(4) erstrecken, mit dem N1-Block und schneiden sich Senkrechte, die sich von den Rückkopplungssignalen fb(5), fb(6), fb(7), fb(8), fb(9) und fb(10) erstrecken, mit dem N2-Block. Daher handelt es sich bei den Positionsinformationen um Informationen, welche die Nr. 1, 2, 3 und 4, bei denen es sich um die fortlaufenden Nummern von fb(1), fb(2), fb(3) und fb(4) handelt, der Blocknummer des N1-Blocks zuordnen und die Nr. 5, 6, 7, 8, 9 und 10, bei denen es sich um die laufenden Nummern von fb(5), fb(6), fb(7), fb(8), fb(9) und fb(10) handelt, der Blocknummer des N2-Blocks zuordnen. Es ist zu beachten, dass das Rückkopplungssignal, bei dem der Block, mit dem sich eine Senkrechte schneidet, geändert wird, nicht nur der Blocknummer des Blocks, mit dem sich die Senkrechte schneidet, sondern auch der Blocknummer des Blocks, der dem vorherigen Rückkopplungssignal zugeordnet ist, zugeordnet sein kann. Konkret wird in dem Beispiel aus 10 der Block, mit dem sich eine Senkrechte schneidet, die sich von dem Rückkopplungssignal erstreckt, bei fb(5) von dem N1-Block zu dem N2-Block geändert. Daher kann zusätzlich zu dem N2-Block, mit dem sich die Senkrechte schneidet, die sich von fb(5) erstreckt, der N1-Block, der dem vorherigen Rückkopplungssignal fb(4) zugeordnet ist, auch fb(5) zugeordnet sein.
Die SST-Einheit 200 zeigt die von der Abtasteinheit 100 erfassten Abtastinformationen auf der Anzeigevorrichtung an. 12 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Anzeigen von Abtastinformationen veranschaulicht. Beispielsweise zeigt, wie in 12 veranschaulicht, die SST-Einheit 200 einen Anzeigebildschirm 601 an, der eine visuelle Darstellung der Abtastinformationen auf der Anzeigevorrichtung 600 ist. Konkret erzeugt die SST-Einheit 200 den Anzeigebildschirm 601, der den Positionsfehler, die Geschwindigkeitswellenform, die Beschleunigungswellenform und die Ruckelwellenform beinhaltet, auf Grundlage der Koordinatenwerte, die in den Abtastinformationen enthalten sind, und zeigt den Anzeigebildschirm 601 auf der Anzeigevorrichtung 600 an. Hierbei ist der Positionsfehler als Farbkarte dargestellt, in welcher der Fehlerbetrag durch eine Farbe auf der in 3D dargestellten Bearbeitungsform dargestellt ist. Der Einfachheit halber ist der Fehlerbetrag in 12 durch eine Schattierung dargestellt. Die Geschwindigkeitswellenform, Beschleunigungswellenform und Ruckelwellenform sind Zeitreihenwellenformen. Hierbei kann der Positionsfehler anhand der Differenz zwischen der durch das Bearbeitungsprogramm 20 dargestellten Form und der durch die Abtastinformationen dargestellten Form berechnet werden. Konkret kann, da eine Senkrechte, die sich in einer Richtung senkrecht zu dem Pfad erstreckt, der die in den Abtastinformationen enthaltenen Koordinatenwerte verbindet, der Positionsfehler der Abstand zu dem Schnittpunkt mit dem Liniensegment sein, das die Befehlspunkte des Bearbeitungsprogramms 20 verbindet. Es ist zu beachten, dass die SST-Einheit 200 nicht gleichzeitig den Positionsfehler, die Geschwindigkeitswellenform, die Beschleunigungswellenform und die Ruckelwellenform auf dem Anzeigebildschirm 601 anzeigen muss. Die SST-Einheit 200 muss lediglich mindestens eines von dem Positionsfehler, der Geschwindigkeitswellenform, der Beschleunigungswellenform und der Ruckelwellenform auf dem Anzeigebildschirm 601 anzeigen.
Ferner fungiert die SST-Einheit 200 als Schnittstelle, die es dem Benutzer ermöglicht, die auf der Anzeigevorrichtung 600 angezeigten Abtastinformationen, und zwar den Positionsfehler, die Geschwindigkeitswellenform, die Beschleunigungswellenform und die Ruckelwellenform, auf Werte zu ändern, die von dem Benutzer frei bestimmt werden. Nachfolgend wird ein Beispiel für ein Verfahren zum Ändern der Abtastinformationen durch den Benutzer beschrieben.
13 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Ändern der Einstellung eines zulässigen Fehlers in der Farbkartenanzeige eines Positionsfehlers veranschaulicht. Wie in 13 veranschaulicht, empfängt die SST-Einheit 200 von dem Benutzer einen Vorgang zum Festlegen eines Abschnitts, in dem die Einstellung des zulässigen Fehlers geändert wird, unter Verwendung eines Rahmens beliebiger Form in der Farbkartenanzeige des Positionsfehlers. Es ist zu beachten, dass die SST-Einheit 200 mit einer Eingabevorrichtung, einschließlich einer Maus und einer Tastatur, verbunden sein kann und der Benutzer die mit der SST-Einheit 200 verbundene Eingabevorrichtung verwendet, um einen Abschnitt festzulegen, in dem der zulässige Fehler eingestellt wird. Nach Empfangen des Vorgangs zum Festlegen des Abschnitts, in dem die Einstellung des zulässigen Fehlers geändert wird, extrahiert die SST-Einheit 200 die in dem festgelegten Abschnitt enthaltenen Abtastinformationen und gibt die fortlaufenden Nummern der extrahierten Abtastinformationen als vorgegebenen Bereich an die Positionsidentifizierungseinheit 300 aus.
14 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für den vorgegebenen Bereich veranschaulicht, der von der SST-Einheit 200 an die Positionsidentifizierungseinheit 300 ausgegeben wird. Der in 14 veranschaulichte vorgegebene Bereich entspricht dem Fall, dass die fortlaufenden Nummern der Abtastinformationen innerhalb des durch den Rahmen beliebiger Form in 13 festgelegten Bereichs M(1) bis M(1)+k(1), M(2) bis M(2)+k(2), ... und M(n) bis M(n)+k(n) sind. Hierbei sind M(n) und k(n) natürliche Zahlen und ist das Bezugszeichen „n“ ein Suffix, der eine Datennummer angibt.
Darüber hinaus kann der Benutzer den zulässigen Fehler in dem festgelegten Bereich vorgeben. Das heißt, die SST-Einheit 200 empfängt einen Vorgang zum Festlegen des zulässigen Fehlers in dem festgelegten Bereich von dem Benutzer. Die SST-Einheit 200 gibt den vorgegebenen zulässigen Fehler als vorgegebene Informationen an die Analyseeinheit 400 aus. 15 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für die vorgegebenen Informationen veranschaulicht, die von der SST-Einheit 200 an die Analyseeinheit 400 ausgegeben werden. Wie in 15 veranschaulicht, beinhalten die vorgegebenen Informationen zum Beispiel die Art von Wert, der durch den Benutzer vorgegeben wird (nachfolgend als vorgegebene Art bezeichnet), und dessen Einstellwert. Die in 15 veranschaulichten vorgegebenen Informationen sind ein Beispiel, bei dem die vorgegebene Art ein zulässiger Fehler ist und der Einstellwert 5 um beträgt.
16 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Ändern der Einstellung einer Klemmgeschwindigkeit in der Geschwindigkeitswellenformanzeige veranschaulicht. Wie in 16 veranschaulicht, empfängt die SST-Einheit 200 von dem Benutzer einen Vorgang zum Festlegen eines Abschnitts, in dem die Einstellung der Klemmgeschwindigkeit geändert wird, unter Verwendung eines Rahmens beliebiger Form in der Geschwindigkeitswellenformanzeige. Wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, bei dem die Einstellung des zulässigen Fehlers geändert wird, legt der Benutzer den Rahmen unter Verwendung der mit der SST-Einheit 200 verbundenen Eingabevorrichtung fest. Nach Empfangen des Vorgangs zum Festlegen des Abschnitts, in dem die Einstellung der Klemmgeschwindigkeit geändert wird, extrahiert die SST-Einheit 200 die in dem festgelegten Abschnitt enthaltenen Abtastinformationen und gibt die fortlaufenden Nummern der extrahierten Abtastinformationen als vorgegebenen Bereich an die Positionsidentifizierungseinheit 300 aus. Darüber hinaus kann der Benutzer die Klemmgeschwindigkeit in dem festgelegten Bereich vorgeben. Das heißt, die SST-Einheit 200 empfängt einen Vorgang zum Vorgeben der Klemmgeschwindigkeit in dem festgelegten Bereich von dem Benutzer. Die SST-Einheit 200 gibt die vorgegebene Klemmgeschwindigkeit als vorgegebene Informationen an die Analyseeinheit 400 aus. 16 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem die Klemmgeschwindigkeit auf 100 mm/min geändert wird.
17 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Ändern der Einstellung einer zulässigen Beschleunigung in der Beschleunigungswellenformanzeige veranschaulicht. Wie in 17 veranschaulicht, empfängt die SST-Einheit 200 von dem Benutzer einen Vorgang zum Festlegen eines Abschnitts, in dem die Einstellung der zulässigen Beschleunigung geändert wird, unter Verwendung eines Rahmens beliebiger Form in der Beschleunigungswellenformanzeige. Wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, bei dem die Einstellung des zulässigen Fehlers geändert wird, legt der Benutzer den Rahmen unter Verwendung der mit der SST-Einheit 200 verbundenen Eingabevorrichtung fest. Nach Empfangen des Vorgangs zum Festlegen des Abschnitts, in dem die Einstellung der zulässigen Beschleunigung geändert wird, extrahiert die SST-Einheit 200 die in dem festgelegten Abschnitt enthaltenen Abtastinformationen und gibt die fortlaufenden Nummern der extrahierten Abtastinformationen als vorgegebenen Bereich an die Positionsidentifizierungseinheit 300 aus. Darüber hinaus kann der Benutzer die zulässige Beschleunigung in dem festgelegten Bereich vorgeben. Das heißt, die SST-Einheit 200 empfängt einen Vorgang zum Vorgeben der zulässigen Beschleunigung in dem festgelegten Bereich von dem Benutzer. Die SST-Einheit 200 gibt die vorgegebene zulässige Beschleunigung als vorgegebene Informationen an die Analyseeinheit 400 aus. 17 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem die zulässige Beschleunigung auf 0,05 G geändert wird.
18 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Ändern der Einstellung eines zulässigen Ruckelns in der Ruckelwellenformanzeige veranschaulicht. Wie in 18 veranschaulicht, empfängt die SST-Einheit 200 von dem Benutzer einen Vorgang zum Festlegen eines Abschnitts, in dem die Einstellung des zulässigen Ruckelns geändert wird, unter Verwendung eines Rahmens beliebiger Form in der Anzeige für die Wellenform des zulässigen Ruckelns. Wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, bei dem die Einstellung des zulässigen Fehlers geändert wird, legt der Benutzer den Rahmen unter Verwendung der mit der SST-Einheit 200 verbundenen Eingabevorrichtung fest. Nach Empfangen des Vorgangs zum Festlegen des Abschnitts, in dem die Einstellung des zulässigen Ruckelns geändert wird, extrahiert die SST-Einheit 200 die in dem festgelegten Abschnitt enthaltenen Abtastinformationen und gibt die fortlaufenden Nummern der extrahierten Abtastinformationen als vorgegebenen Bereich an die Positionsidentifizierungseinheit 300 aus. Darüber hinaus kann der Benutzer das zulässige Ruckeln in dem festgelegten Bereich vorgeben. Das heißt, die SST-Einheit 200 empfängt einen Vorgang zum Vorgeben des zulässigen Ruckelns in dem festgelegten Bereich von dem Benutzer. Die SST-Einheit 200 gibt das vorgegebene zulässige Ruckeln als vorgegebene Informationen an die Analyseeinheit 400 aus. 18 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem das zulässige Ruckeln auf 10 m/s³ geändert wird.
Obwohl in jeder der 13, 16, 17 und 18 nur ein vorgegebener Bereich abgebildet ist, kann die SST-Einheit 200 eine Festlegung einer Vielzahl von Abschnitten empfangen. Wenn eine Vielzahl von vorgegebenen Bereichen festgelegt wird, gibt die SST-Einheit 200 jeden vorgegebenen Bereich an die Positionsidentifizierungseinheit 300 aus und gibt die vorgegebenen Informationen in jedem vorgegebenen Bereich an die Analyseeinheit 400 aus.
Die Positionsidentifizierungseinheit 300 leitet die Blocknummern des Bearbeitungsprogramms 20 ab, die dem vorgegebenen Bereich entsprechen, der durch den Benutzer über die SST-Einheit 200 vorgegeben wird, und gibt die abgeleiteten Blocknummern an die Analyseeinheit 400 und die Parameterwiedergabeeinheit 500 als dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Positionen aus.
19 ist eine Darstellung, die den Vorgang schematisch veranschaulicht, bei dem die Positionsidentifizierungseinheit 300 einem Bearbeitungsprogramm entsprechende Positionen aus dem vorgegebenen Bereich und den Positionsinformationen ableitet. Wie in 19 veranschaulicht, sucht die Positionsidentifizierungseinheit 300 nach Positionsinformationen, welche die gleichen laufenden Nummern wie die laufenden Nummern der in dem vorgegebenen Bereich gespeicherten Abtastinformationen aufweisen, leitet die Blocknummern ab, die den laufenden Nummern der festgestellten Positionsinformationen zugeordnet sind, und gibt die Blocknummern an die Analyseeinheit 400 und die Parameterwiedergabeeinheit 500 als dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Positionen aus.
Die Analyseeinheit 400 leitet einen angepassten Parameter auf Grundlage der von der SST-Einheit 200 eingegebenen vorgegebenen Informationen ab. 20 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Vorgang veranschaulicht, bei dem die Analyseeinheit 400 einen angepassten Parameter ableitet. Das Ablaufdiagramm aus 20 gibt eine Prozedur an, bei der die Analyseeinheit 400 einen angepassten Parameter ableitet, wenn die vorgegebenen Informationen ein zulässiger Fehler sind.
Zunächst stellt die Analyseeinheit 400 die Art, den Einstellbereich und die Schrittweite des anzupassenden Parameters ein (Schritt S201). Die Art, der Einstellbereich und die Schrittweite des anzupassenden Parameters können im Voraus für jede vorgegebene Art der vorgegebenen Informationen eingestellt werden, oder sie können durch den Benutzer unter Verwendung einer Eingabevorrichtung (nicht veranschaulicht) eingestellt werden. Darüber hinaus kann die Analyseeinheit 400 den Einstellbereich und die Schrittweite durch maschinelles Lernen bestimmen. Beispielsweise kann die Analyseeinheit 400 eine Zustandsgrößenbeobachtungseinheit beinhalten, die Zustandsgrößen, einschließlich mindestens des Einstellbereichs, der Schrittweite, des Einstellwerts und des Positionsfehlers, erfasst. Die Analyseeinheit 400 kann zudem eine Lerneinheit beinhalten, welche die Beziehung zwischen dem Einstellbereich, der Schrittweite, dem Einstellwert und dem Positionsfehler auf Grundlage der Zustandsgrößen erlernt. Darüber hinaus kann die Analyseeinheit 400 eine trainierte Lernvorrichtung beinhalten, die ein Modell, Daten und dergleichen beinhaltet, die durch Ausführen eines Lernens mit der vorstehenden Lerneinheit erzeugt werden. Obwohl das Beispiel beschrieben wurde, dass die vorgegebenen Informationen ein zulässiger Fehler sind, gilt das Gleiche für Fälle, bei denen die vorgegebenen Informationen Klemmgeschwindigkeit, zulässige Beschleunigung und zulässiger Ruckeln sind.
Als Nächstes aktualisiert die Analyseeinheit 400 den Parametereinstellwert gemäß dem Einstellbereich und der Schrittweite, die in Schritt S201 eingestellt wurden (Schritt S202). Konkret wird, da der Minimalwert des Einstellbereichs α1 ist, der Maximalwert α2 ist und die Schrittweite β ist, der Parametereinstellwert durch die untenstehende Formel (1) ausgedrückt. In Formel (1) ist das Bezugszeichen „L“ die Anzahl an Parameteraktualisierungen, ist der Minimalwert von „L“ null und ist der Maximalwert von „L“ der Maximalwert in dem Bereich, in dem der Wert von Formel (1) α2 nicht übersteigt. Wenn der Wert der Formel (1) α2 übersteigt, wird der Parametereinstellwert auf α2 eingestellt. $Parametereinstellwert = α 1 + β \times L$
In Formel (1) wird der Parametereinstellwert sequenziell von dem Minimalwert auf den Maximalwert aktualisiert, jedoch kann der Parametereinstellwert umgekehrt sequenziell von dem Maximalwert auf den Minimalwert aktualisiert werden.
Als Nächstes berechnet die Analyseeinheit 400 den Positionsfehler, der in dem in Schritt S202 aktualisierten Parametereinstellwert auftritt (Position S203). 21 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten der Analyseeinheit 400 zur Verwendung beim Berechnen des Positionsfehlers veranschaulicht, der in jedem Parametereinstellwert auftritt. Konkret beinhaltet die Analyseeinheit 400 einen Emulator 401 für eine numerische Steuervorrichtung und ein Maschinenmodell 402.
Der Emulator 401 für eine numerische Steuervorrichtung ist eine Komponente zum Emulieren der numerischen Steuervorrichtung 2 und kann im Inneren der Analyseeinheit 400 einen Befehl erzeugen, der zu dem durch die numerische Steuervorrichtung 2 erzeugten NC-Befehl äquivalent ist.
Das Maschinenmodell 402 ist eine Komponente zum Simulieren des Betriebs der Werkzeugmaschine 3 und kann die Reaktion der Maschine durch Eingeben des NC-Befehls in das Maschinenmodell 402 simulieren. Zu Beispielen für das Maschinenmodell 402 gehören ein Modell mit zwei Trägheiten und Modell mit drei Trägheiten. Das Modell mit zwei Trägheiten ist ein Modell, bei dem die Trägheit des Motors zum Antreiben der Werkzeugmaschine 3 und des durch den Motor angetriebenen Objekts durch ein Schwingungssystem mit zwei Trägheiten angenähert werden. Das Modell mit drei Trägheiten ist ein Modell, bei dem die Trägheit des Motors, des angetriebenen Objekts und die Trägheit der Zuführschnecke der Werkzeugmaschine durch ein Schwingungssystem mit drei Trägheiten angenähert werden.
In Schritt S203 stellt die Analyseeinheit 400 den in Schritt S202 aktualisierten Parametereinstellwert in dem Emulator 401 für eine numerische Steuervorrichtung ein und erzeugt einen Befehl, der zu dem NC-Befehl äquivalent ist. Die Analyseeinheit 400 gibt ferner den erzeugten Befehl in das Maschinenmodell 402 ein, erfasst Simulationsergebnisse der Maschinenreaktion und berechnet den Positionsfehler der Simulationsergebnisse der Maschinenreaktion. Konkret erstreckt die Analyseeinheit 400 eine Senkrechte in einer Richtung senkrecht zu dem Pfad, der die Simulationsergebnisse der mechanischen Reaktion verbindet, erlangt den Abstand zu dem Schnittpunkt mit dem Liniensegment, das die Befehlspunkte des Bearbeitungsprogramms 20 verbindet, und stellt den erlangten Abstand als den Positionsfehler ein.
Obwohl 21 den Emulator 401 für eine numerische Steuervorrichtung veranschaulicht, der die numerische Steuervorrichtung 2 emuliert und einen Befehl erzeugt, der zu dem NC-Befehl äquivalent ist, kann ein Simulator für eine numerische Steuervorrichtung, der eine vereinfachte Simulation der numerischen Steuervorrichtung 2 durchführt und einen Befehl erzeugt, der dem NC-Befehl angenähert ist, in der Analyseeinheit 400 anstelle des Emulators 401 für eine numerische Steuervorrichtung installiert sein.
Als Nächstes zeichnet die Analyseeinheit 400 den in Schritt S203 berechneten Positionsfehler auf (Schritt S204). Konkret zeichnet die Analyseeinheit 400 den berechneten Positionsfehler im Zusammenhang mit dem Parametereinstellwert auf.
Als Nächstes bestätigt die Analyseeinheit 400, ob die Messung abgeschlossen ist (Schritt S205). Wenn der aktuelle Parametereinstellwert, das heißt der in Schritt S202 aktualisierte Parametereinstellwert, den Maximalwert des in Schritt S201 eingestellten Einstellbereichs erreicht hat, bestimmt die Analyseeinheit 400, dass die Messung abgeschlossen ist. Wenn der aktuelle Parametereinstellwert den Maximalwert des Einstellbereichs nicht erreicht hat (Schritt S205: Nein), kehrt die Analyseeinheit 400 zu Schritt S202 zurück, um den Parametereinstellwert zu aktualisieren, und führt ferner die Schritte S203 und S204 erneut aus. Wenn der aktuelle Parametereinstellwert den Maximalwert des Einstellbereichs erreicht hat (Schritt S205: Ja), extrahiert die Analyseeinheit 400 einen Parametereinstellwert, der den Positionsfehler ergibt, der kleiner gleich dem durch die vorgegebenen Informationen angegebenen zulässigen Fehler ist und dem zulässigen Fehler unter den in Schritt S204 aufgezeichneten Positionsfehlern am nächsten ist (Position S206). Die Analyseeinheit 400 gibt den extrahierten Parametereinstellwert und die Art des Parameters als eingestellten Parameter an die Parameterwiedergabeeinheit 500 aus.
Vorstehend wurde die Prozedur zum Ableiten des angepassten Parameters in dem Fall beschrieben, dass die vorgegebenen Informationen ein zulässiger Fehler sind, das heißt, ein zulässiger Fehler als die vorgegebenen Informationen vorgegeben ist. Wenn die vorgegebenen Informationen die Klemmgeschwindigkeit sind, gibt die Analyseeinheit 400 eine Befehlsgeschwindigkeit F als den angepassten Parameter aus. In diesem Fall kann der Wert der Befehlsgeschwindigkeit F, bei dem es sich um den angepassten Parameter handelt, der gleiche Wert wie die Klemmgeschwindigkeit sein, bei der es sich um die vorgegebenen Informationen handelt.
Wenn die vorgegebenen Informationen die zulässige Beschleunigung sind, gibt die Analyseeinheit 400 die Befehlsgeschwindigkeit F als den angepassten Parameter aus. Die Befehlsgeschwindigkeit F erzeugt eine Beschleunigung gleich oder kleiner als die zulässige Beschleunigung, die als die vorgegebenen Informationen vorgegeben ist, wenn das Bearbeitungsprogramm 20 an den dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen betrieben wird. Konkret wird, wenn die durch das Bearbeitungsprogramm 20 dargestellte Form eine Eckform ist, die Befehlsgeschwindigkeit F, die eine Beschleunigung erzeugt, die gleich oder kleiner als die zulässige Beschleunigung an der Ecke ist, als der angepasste Parameter ausgegeben.
Wenn es sich bei den vorgegebenen Informationen um zulässiges Ruckeln handelt, gibt die Analyseeinheit 400 als den angepassten Parameter eine Zeitkonstante für ein Gleitender-Mittelwert-Filter aus, die ein Ruckeln erzeugt, das gleich oder kleiner als das zulässige Ruckeln ist, das als die vorgegebenen Informationen vorgegeben ist, wenn das Bearbeitungsprogramm 20 an den dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen betrieben wird. Konkret wird, wenn die durch das Bearbeitungsprogramm 20 dargestellte Form eine Eckform ist, die an der Ecke erzeugte Beschleunigung berechnet. Die Zeitkonstante für ein Gleitender-Mittelwert-Filter, bei der das Ruckeln, das durch Multiplizieren der berechneten Beschleunigung mit einem Gleitender-Mittelwert-Filter erhalten wird, gleich oder kleiner als die zulässige Beschleunigung wird, wird als der angepasste Parameter ausgegeben.
Die Parameterwiedergabeeinheit 500 wendet den angepassten Parameter, der durch die Analyseeinheit 400 abgeleitet wird, auf die dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen an, die durch die Positionsidentifizierungseinheit 300 des Bearbeitungsprogramms 20 identifiziert wurden.
22 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für den Vorgang veranschaulicht, bei dem die Parameterwiedergabeeinheit 500 den angepassten Parameter in dem Bearbeitungsprogramm 20 wiedergibt. Wie in 22 veranschaulicht, fügt die Parameterwiedergabeeinheit 500 für die Blöcke des Bearbeitungsprogramms 20, die den Blocknummern entsprechen, die in den dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen gespeichert sind, einen Befehl zum Ändern der Art und des Einstellwerts des angepassten Parameters hinzu, der in dem angepassten Parameter gespeichert wird. In 22 steht das Bezugszeichen „P1“ für die Parameterart und steht das Bezugszeichen „p“ für den Parametereinstellwert. G10 ist ein Befehl zum Ändern des Parameters.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet die Parameteranpassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform: die Abtasteinheit 100, die als Abtastinformationen den von der numerischen Steuervorrichtung 2 an die Werkzeugmaschine 3 ausgegebenen NC-Befehl oder das Rückkopplungssignal, das den Bearbeitungspfad einer Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine 3 angibt, erfasst und Positionsinformationen zum Zuordnen der Abtastinformationen zu dem Bearbeitungsprogramm 20 auf Grundlage der Abtastinformationen, des Bearbeitungsprogramms 20 und des Zyklus erzeugt, in dem die numerische Steuervorrichtung 2 den NC-Befehl erzeugt; die SST-Einheit 200, welche die Abtastinformationen auf der Anzeigevorrichtung anzeigt, um einen Vorgang zum Ändern der Abtastinformationen zu empfangen, und einen vorgegebenen Bereich, der den zu ändernden Abschnitt in den Abtastinformationen angibt, und vorgegebene Informationen, welche die durch die Abtastinformationen in dem vorgegebenem Bereich zu erfüllende Bedingung angeben, erzeugt; die Positionsidentifizierungseinheit 300, welche die dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Position identifiziert, die den zu ändernden Abschnitt unter den in dem Bearbeitungsprogramm 20 enthaltenen Blöcken auf Grundlage der Positionsinformationen und des vorgegebenen Bereichs angibt; die Analyseeinheit 400, die als angepassten Parameter einen an der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Position enthaltenen Parameterwert auf Grundlage der vorgegebenen Informationen und des Bearbeitungsprogramms 20 bestimmt; und die Parameterwiedergabeeinheit 500, die den angepassten Parameter in dem Block, der durch die dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Position angegeben ist, unter den in dem Bearbeitungsprogramm 20 enthaltenen Blöcken wiedergibt. Die Parameteranpassungsvorrichtung 1, die eine solche Konfiguration aufweist, ermöglicht es dem Benutzer, den Parametereinstellwert zum Umsetzen einer gewünschten Bearbeitung zu erlangen, indem einfach die Änderung der Einstellung von physischen Größen, wie etwa Positionsfehler, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Ruckeln, die sich direkt auf das Bearbeitungsphänomen auswirken, und des zu ändernden Abschnitts vorgegeben werden. Das heißt, es ist möglich, Parameter einfach einzustellen, die eine Bearbeitung mit unterschiedlicher Genauigkeit je nach dem Bearbeitungsabschnitt ermöglichen.
Zweite Ausführungsform.
23 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Parameteranpassungsvorrichtung 1a gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Bearbeitungsprogramm 20 in der Parameteranpassungsvorrichtung 1a gespeichert und beinhaltet die Parameteranpassungsvorrichtung 1a ferner einen Emulator 411 für eine numerische Steuervorrichtung und ein Maschinenmodell 412 zusätzlich zu der Abtasteinheit 100, der SST-Einheit 200, der Positionsidentifizierungseinheit 300, der Analyseeinheit 400 und der Parameterwiedergabeeinheit 500, welche die Parameteranpassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform bilden. Es ist zu beachten, dass Komponenten, die zu denen der Parameteranpassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und auf deren Beschreibung verzichtet wird.
Der Emulator 411 für eine numerische Steuervorrichtung emuliert die numerische Steuervorrichtung 2, die einer Parameteranpassung unterzogen wird, erzeugt einen NC-Befehl auf Grundlage des Bearbeitungsprogramms 20 und gibt den NC-Befehl an das Maschinenmodell 412 und die Abtasteinheit 100 aus. Das Maschinenmodell 412 simuliert den Betrieb der Werkzeugmaschine 3, der durch die numerische Steuervorrichtung 2 gesteuert wird, erzeugt das in der ersten Ausführungsform beschriebene Rückkopplungssignal und gibt das Rückkopplungssignal an die Abtasteinheit 100 aus. Es ist zu beachten, dass der Emulator 411 für eine numerische Steuervorrichtung und das Maschinenmodell 412 dem Emulator 401 für eine numerische Steuervorrichtung bzw. dem Maschinenmodell 402 ähnlich sind, welche die in der ersten Ausführungsform beschriebene Analyseeinheit 400 bilden.
Die Prozesse in der Abtasteinheit 100, der SST-Einheit 200, der Positionsidentifizierungseinheit 300, der Analyseeinheit 400 und der Parameterwiedergabeeinheit 500 der Parameteranpassungsvorrichtung 1a sind gleich denen in der ersten Ausführungsform und somit wird auf deren Beschreibung verzichtet. Die Prozesse in dem Emulator 411 für eine numerische Steuervorrichtung und dem Maschinenmodell 412 sind ebenfalls die gleichen wie jene, die in der Beschreibung der Analyseeinheit 400 in der ersten Ausführungsform erwähnt sind, und somit wird auf deren Beschreibung verzichtet.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet die Parameteranpassungsvorrichtung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Emulator 411 für eine numerische Steuervorrichtung und das Maschinenmodell 412 und kann somit die Parameteranpassung in der virtuellen Umgebung durchführen, ohne die numerische Steuervorrichtung 2 und die Werkzeugmaschine 3 zu verwenden.
Dritte Ausführungsform.
24 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Parameteranpassungsvorrichtung 1b gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht. Die Parameteranpassungsvorrichtung 1b gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet eine Positionsidentifizierungseinheit 300b anstelle der Positionsidentifizierungseinheit 300, welche die Parameteranpassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform bildet, und beinhaltet ferner eine Clusteringeinheit 310.
Die Prozesse in der Abtasteinheit 100, der SST-Einheit 200, der Analyseeinheit 400 und der Parameterwiedergabeeinheit 500 der Parameteranpassungsvorrichtung 1b sind gleich denen in der ersten Ausführungsform und somit wird auf deren Beschreibung verzichtet.
Die Clusteringeinheit 310 extrahiert ein Merkmal aus jeder der Formen, die durch das Bearbeitungsprogramm 20 dargestellt werden, teilt die Formen in Cluster ähnlicher Formen auf Grundlage des Merkmals auf und gibt als Formklassifizierung die Gruppen ähnlicher Form, die aus dem Clustering hervorgehen, an die Positionsidentifizierungseinheit 300b aus. Hierbei kann das Merkmal der normierte Wert einer beliebigen der baryzentrischen Positionskoordinaten, der Hauptkomponente, des Hauptkomponentenvektors und der Pfadlänge des Pfades des Bearbeitungsprogramms 20 sein. Alternativ kann es sich bei dem Merkmal um mehrdimensionale Informationen handeln, die mindestens zwei oder mehr normierte Werte der baryzentrischen Positionskoordinaten, der Hauptkomponente, des Hauptkomponentenvektors und der Pfadlänge beinhalten. Die Clusteringeinheit 310 führt ein Clustering an dem Merkmal durch, um das Bearbeitungsprogramm 20 in Gruppen ähnlicher Form aufzuteilen. Für das Clustering kann k-Means- oder ein dichtebasiertes räumliches Clustering bei rauschbehafteten Anwendungen (Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise - DBSCAN) verwendet werden. Die Clusteringeinheit 310 gibt als Formklassifizierung die bei dem Clustering gebildeten Gruppen ähnlicher Formen an die Positionsidentifizierungseinheit 300b aus.
Ebenso wie die Positionsidentifizierungseinheit 300 der Parameteranpassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform erfasst die Positionsidentifizierungseinheit 300b die Positionsinformationen und den vorgegebenen Bereich von der SST-Einheit 200 und leitet die dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Position ab, die der in dem vorgegebenen Bereich enthaltenen Blocknummer des Bearbeitungsprogramms 20 entspricht. Darüber hinaus erfasst die Positionsidentifizierungseinheit 300b die Formklassifizierung von der Clusteringeinheit 310. Die Positionsidentifizierungseinheit 300b fügt der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Position die Blocknummer des Bearbeitungsprogramms 20 hinzu, die der Gruppe ähnlicher Formen wie die dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Position angehört, und gibt die dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen an die Parameterwiedergabeeinheit 500 aus.
Wie vorstehend beschrieben, führt die Clusteringeinheit 310 bei der Parameteranpassungsvorrichtung 1b gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Clustering durch, um die Bearbeitungsprogramme 20 in Gruppen ähnlicher Formen aufzuteilen. Die Positionsidentifizierungseinheit 300b fügt die Blocknummer des Bearbeitungsprogramms 20, die der gleichen Gruppe ähnlicher Formen wie der durch den Benutzer vorgegebene Bereich angehört, zu der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Position hinzu, die auf Grundlage der Positionsinformationen und des vorgegebenen Bereichs, die von der SST-Einheit 200 erfasst werden, abgeleitet wird. Dann gibt die Positionsidentifizierungseinheit 300b die dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Position an die Analyseeinheit 400 und die Parameterwiedergabeeinheit 500 aus. Infolgedessen kann die Parameterwiedergabeeinheit 500 den angepassten Parameter in der Blocknummer des Bearbeitungsprogramms 20, die dem vorgegebenen Bereich entspricht, der an der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Position gespeichert ist, und der Blocknummer des Bearbeitungsprogramms 20, die der Gruppe ähnlicher Formen angehört, wiedergeben. Daher kann der Benutzer den vorgegebenen Bereich und die vorgegebenen Informationen auf die gesamte Gruppe ähnlicher Formen anwenden, das heißt, den Parameter anpassen, indem er einfach den vorgegebenen Bereich und die vorgegebenen Informationen für einen Abschnitt unter den Formen vorgibt, die der Gruppe ähnlicher Formen angehören, und kann eine gewünschte Bearbeitung für die gesamte Gruppe ähnlicher Formen umsetzen.
Als Nächstes wird Hardware beschrieben, welche die in den jeweiligen Ausführungsformen beschriebenen Parameteranpassungsvorrichtungen 1, 1a und 1b umsetzt. Da die die in den jeweiligen Ausführungsformen beschriebenen Parameteranpassungsvorrichtungen 1, 1a und 1b durch die gleiche Hardware umgesetzt werden, wird die Hardware, welche die Parameteranpassungsvorrichtungen 1 umsetzt, als ein Beispiel beschrieben.
25 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für Hardware veranschaulicht, welche die Parameteranpassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform umsetzt.
Die Parameteranpassungsvorrichtung 1 kann durch einen Prozessor 91, einen Speicher 92 und eine Schnittstellenschaltung 93 umgesetzt sein. Der Prozessor 91 wird durch eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU, auch als Zentralverarbeitungsvorrichtung, Verarbeitungsvorrichtung, Rechenvorrichtung, Mikroprozessor, Mikrocomputer oder digitaler Signalprozessor (DSP) bezeichnet) oder ein System mit hohem Integrationsgrad (LSI) veranschaulicht. Der Speicher 92 ist beispielsweise ein nichtflüchtiger oder flüchtiger Halbleiterspeicher, wie etwa ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM) oder ein Flash-Speicher, eine Magnetplatte oder dergleichen.
Die Abtasteinheit 100, die SST-Einheit 200, die Positionsidentifizierungseinheit 300, die Analyseeinheit 400 und die Parameterwiedergabeeinheit 500 der Parameteranpassungsvorrichtung 1 werden durch den Prozessor 91 umgesetzt, der ein Programm zum Betreiben dieser Einheiten ausführt. Das Programm zum Betreiben als die Abtasteinheit 100, die SST-Einheit 200, die Positionsidentifizierungseinheit 300, die Analyseeinheit 400 und die Parameterwiedergabeeinheit 500 wird im Voraus in dem Speicher 92 gespeichert. Der Prozessor 91 liest das Programm aus dem Speicher 92 aus und führt das Programm aus, um als die Abtasteinheit 100, die SST-Einheit 200, die Positionsidentifizierungseinheit 300, die Analyseeinheit 400 und die Parameterwiedergabeeinheit 500 betrieben zu werden. Es kann auch gesagt werden, dass dieses Programm einen Computer dazu veranlasst, die Prozedur oder das Verfahren für die Abtasteinheit 100, die SST-Einheit 200, die Positionsidentifizierungseinheit 300, die Analyseeinheit 400 und die Programmwiedergabeeinheit 500 auszuführen.
Der Speicher 92 wird verwendet, um das Bearbeitungsprogramm 20, Abtastinformationen und dergleichen zu halten. Der Speicher 92 wird zudem als temporärer Speicher verwendet, wenn der Prozessor 91 verschiedene Prozesse ausführt. Die Schnittstellenschaltung 93 ist eine Schnittstelle zum Verbinden der numerischen Steuervorrichtung 2, der Anzeigevorrichtung, der Eingabevorrichtung und dergleichen.
Obwohl die Hardware, welche die Parameteranpassungsvorrichtung 1 umsetzt, beschrieben wurde, können die Parameteranpassungsvorrichtungen 1a und 1b auch durch ähnliche Hardware, wie vorstehend beschrieben, umgesetzt werden. Es ist zu beachten, dass der Prozessor 91, der Speicher 92 und die Schnittstellenschaltung 93, die in 25 veranschaulicht sind, Hardware sein können, die einen elektronischen Computer bildet. Das heißt, die Parameteranpassungsvorrichtungen 1, 1a und 1b können durch einen elektronischen Computer und ein Programm, das durch den elektronischen Computer ausgeführt wird, umgesetzt werden.
Die in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen beschriebenen Konfigurationen geben Beispiele an. Die Ausführungsformen können mit einer anderen hinreichend bekannten Technik und miteinander kombiniert werden und einige der Konfigurationen können in einem Bereich, der nicht vom Kern abweicht, weggelassen oder verändert werden.
Liste der Bezugszeichen
1, 1a, 1b Parameteranpassungsvorrichtung; 2 numerische Steuervorrichtung; 3 Werkzeugmaschine; 20 Bearbeitungsprogramm; 100 Abtasteinheit; 200 SST-Einheit; 300, 300b Positionsidentifizierungseinheit; 310 Clusteringeinheit; 400 Analyseeinheit; 401, 411 Emulator für eine numerische Steuervorrichtung; 402, 412 Maschinenmodell; 500 Parameterwiedergabeeinheit; 600 Anzeigevorrichtung; 601 Anzeigebildschirm.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016130908 [0004]

Claims

Parameteranpassungsvorrichtung, umfassend: eine Abtasteinheit zum: Erfassen, als Abtastinformationen, eines numerischen Steuerbefehls, der durch eine numerische Steuervorrichtung auf Grundlage eines Bearbeitungsprogramms oder eines Rückkopplungssignals ausgegeben wird, bei dem es sich um einen Wert handelt, der durch einen Sensor gemessen wird, der in einer Werkzeugmaschine installiert ist, die eine Bearbeitung auf Grundlage des numerischen Steuerbefehls ausführt; und Erzeugen von Positionsinformationen, bei denen es sich um Informationen handelt, welche die Abtastinformationen dem Bearbeitungsprogramm zuordnen; eine Schnittstelleneinheit, um die Abtastinformationen anzuzeigen und einen oder mehrere vorgegebene Bereiche, die frei bestimmte Bereiche der Abtastinformationen sind, und vorgegebene Informationen, die einen Änderungsinhalt in den Abtastinformationen in jedem der vorgegebenen Bereiche vorgeben, zu erfassen; eine Positionsidentifizierungseinheit, um auf Grundlage der Positionsinformationen und der vorgegebenen Bereiche einem Bearbeitungsprogramm entsprechende Positionen zu identifizieren, bei denen es sich um entsprechende Positionen der vorgegebenen Bereiche in dem Bearbeitungsprogramm handelt; eine Analyseeinheit, um einen angepassten Parameter, bei dem es sich um einen Parameter handelt, der die vorgegebenen Informationen erfüllt, auf Grundlage jeder der vorgegebenen Informationen abzuleiten; und eine Parameterwiedergabeeinheit, um den angepassten Parameter an jeder der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen wiederzugeben.
Parameteranpassungsvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend: einen Emulator für eine numerische Steuervorrichtung, um die numerische Steuervorrichtung zu emulieren; und ein Maschinenmodell, um einen Betrieb der Werkzeugmaschine zu simulieren, wobei der Emulator für eine numerische Steuervorrichtung den numerischen Steuerbefehl auf Grundlage des Bearbeitungsprogramms erzeugt, das Maschinenmodell das Rückkopplungssignal auf Grundlage des durch den Emulator für eine numerische Steuervorrichtung erzeugten numerischen Steuerbefehls erzeugt, und die Abtasteinheit als die Abtastinformationen den durch den Emulator für eine numerische Steuervorrichtung erzeugten numerischen Steuerbefehl oder das durch das Maschinenmodell erzeugte Rückkopplungssignal erfasst.
Parameteranpassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schnittstelleneinheit eine visuelle Darstellung der Abtastinformationen anzeigt und die Festlegung der vorgegebenen Bereiche und eine Eingabe der vorgegebenen Informationen empfängt.
Parameteranpassungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Schnittstelleneinheit einen Positionsfehler anzeigt, bei dem es sich um eine Differenz zwischen einer durch das Bearbeitungsprogramm dargestellten Form und einer durch die Abtastinformationen dargestellten Form handelt, und eine Eingabe eines zulässigen Fehlers in Bezug auf den Positionsfehler als die vorgegebenen Informationen empfängt.
Parameteranpassungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Schnittstelleneinheit eine durch die Abtastinformationen angegebene Geschwindigkeitswellenform anzeigt und eine Eingabe einer Klemmgeschwindigkeit in Bezug auf die Geschwindigkeitswellenform als die vorgegebenen Informationen empfängt.
Parameteranpassungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Schnittstelleneinheit eine durch die Abtastinformationen angegebene Beschleunigungswellenform anzeigt und als die vorgegebenen Informationen eine Eingabe einer zulässigen Beschleunigung in Bezug auf die Beschleunigungswellenform empfängt.
Parameteranpassungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Schnittstelleneinheit eine durch die Abtastinformationen angegebene Ruckelwellenform anzeigt und als die vorgegebenen Informationen eine Eingabe eines zulässigen Ruckelns in Bezug auf die Ruckelwellenform empfängt.
Parameteranpassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend eine Clusteringeinheit, um ein Merkmal des Bearbeitungsprogramms zu extrahieren und ein Clustering zum Gruppieren des Bearbeitungsprogramms in ähnliche Formen auf Grundlage des Merkmals durchzuführen, wobei die Positionsidentifizierungseinheit eine entsprechende Position von jedem der vorgegebenen Bereiche in dem Bearbeitungsprogramm auf Grundlage der Positionsinformationen und der vorgegebenen Bereiche identifiziert, ferner eine entsprechende Position identifiziert, die durch Clustering zu einer Form gleich einer Form für jeden der vorgegebenen Bereiche auf Grundlage der ähnlichen Formen gruppiert wird, und die entsprechenden Positionen als die dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen identifiziert.
Parameteranpassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Analyseeinheit den angepassten Parameter ableitet, indem sie wiederholt eine Emulation der numerischen Steuervorrichtung und eine Simulation eines Betriebs der Werkzeugmaschine ausführt, während sie eine Parametereinstellung eines Blocks, der in den vorgegebenen Bereichen enthalten ist, unter das Bearbeitungsprogramm bildenden Blöcken ändert.
Parameteranpassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Parameterwiedergabeeinheit den angepassten Parameter in dem Bearbeitungsprogramm auf Grundlage der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen wiedergibt.
Werkzeugmaschinensystem, umfassend: eine numerische Steuervorrichtung, um einen numerischen Steuerbefehl auf Grundlage eines Bearbeitungsprogramms zu erzeugen; eine Werkzeugmaschine, um eine Bearbeitung auf Grundlage des numerischen Steuerbefehls auszuführen; und eine Parameteranpassungsvorrichtung, um eine Parameteranpassung der numerischen Steuervorrichtung durchzuführen, wobei die Parameteranpassungsvorrichtung Folgendes beinhaltet: eine Abtasteinheit zum: Erfassen, als Abtastinformationen, des numerischen Steuerbefehls oder eines Rückkopplungssignals, bei dem es sich um einen Wert handelt, der durch einen in einer Werkzeugmaschine installierten Sensor gemessen wird; und Erzeugen von Positionsinformationen, bei denen es sich um Informationen handelt, welche die Abtastinformationen dem Bearbeitungsprogramm zuordnen; eine Schnittstelleneinheit, um die Abtastinformationen anzuzeigen und einen oder mehrere vorgegebene Bereiche, die frei bestimmte Bereiche der Abtastinformationen sind, und vorgegebene Informationen, die einen Änderungsinhalt in den Abtastinformationen in jedem der vorgegebenen Bereiche vorgeben, zu erfassen; eine Positionsidentifizierungseinheit, um auf Grundlage der Positionsinformationen und der vorgegebenen Bereiche einem Bearbeitungsprogramm entsprechende Positionen zu identifizieren, bei denen es sich um entsprechende Positionen der vorgegebenen Bereiche in dem Bearbeitungsprogramm handelt; eine Analyseeinheit, um einen angepassten Parameter, bei dem es sich um einen Parameter handelt, der die vorgegebenen Informationen erfüllt, auf Grundlage jeder der vorgegebenen Informationen abzuleiten; und eine Parameterwiedergabeeinheit, um den angepassten Parameter an jeder der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen wiederzugeben
Parameteranpassungsverfahren, umfassend: einen Schritt zum: Erfassen, als Abtastinformationen, eines numerischen Steuerbefehls, der durch eine numerische Steuervorrichtung auf Grundlage eines Bearbeitungsprogramms oder eines Rückkopplungssignals ausgegeben wird, bei dem es sich um einen Wert handelt, der durch einen Sensor gemessen wird, der in einer Werkzeugmaschine installiert ist, die eine Bearbeitung auf Grundlage des numerischen Steuerbefehls ausführt; und Erzeugen von Positionsinformationen, bei denen es sich um Informationen handelt, welche die Abtastinformationen dem Bearbeitungsprogramm zuordnen; einen Schritt zum Anzeigen der Abtastinformationen und Erfassen eines oder mehrerer vorgegebener Bereiche, die frei bestimmte Bereiche der Abtastinformationen sind, und vorgegebener Informationen, die einen Änderungsinhalt in den Abtastinformationen in jedem der vorgegebenen Bereiche vorgeben; einen Schritt zum Identifizieren, auf Grundlage der Positionsinformationen und der vorgegebenen Bereiche, von einem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen, bei denen es sich um entsprechende Positionen der vorgegebenen Bereiche in dem Bearbeitungsprogramm handelt; einen Schritt zum Ableiten eines angepassten Parameters, bei dem es sich um einen Parameter handelt, der die vorgegebenen Informationen erfüllt, auf Grundlage jeder der vorgegebenen Informationen; und einen Schritt zum Wiedergeben des angepassten Parameters an jeder der dem Bearbeitungsprogramm entsprechenden Positionen.