JP2005275575A - データ収集方法及びデータ収集装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 リアルタイムでの定周期データサンプリングを適切に実現できるデータ収集方法及びデータ収集装置を提供する。
【解決手段】 第1データ同期収集処理部24、第2データ同期収集処理部25及び第3データ同期収集処理部26が所定収集周期でそれぞれ計測データd1、デジタルアンプデータd2及びアナログアンプデータd3を収集する。収集された各データd1,d2,d3の所定容量分の加工サイクル基準分データd20がデータ1次記憶処理部27に格納され、この加工サイクル基準分データd20がセットされた状態で汎用通信路12(イーサネット(R))を介してパソコン装置6に送られる。加工サイクル基準分データd20はサンプリング周期が保証確定済みであることから、汎用通信で起こり得るリトライの影響が回避され、パソコン装置6は、リアルタイムで定周期サンプリングされたデータを適切に利用できる。
【選択図】 図2
【解決手段】 第1データ同期収集処理部24、第2データ同期収集処理部25及び第3データ同期収集処理部26が所定収集周期でそれぞれ計測データd1、デジタルアンプデータd2及びアナログアンプデータd3を収集する。収集された各データd1,d2,d3の所定容量分の加工サイクル基準分データd20がデータ1次記憶処理部27に格納され、この加工サイクル基準分データd20がセットされた状態で汎用通信路12(イーサネット(R))を介してパソコン装置6に送られる。加工サイクル基準分データd20はサンプリング周期が保証確定済みであることから、汎用通信で起こり得るリトライの影響が回避され、パソコン装置6は、リアルタイムで定周期サンプリングされたデータを適切に利用できる。
【選択図】 図2
Description
本発明は、自動車工場の生産工程時に計測されるデータなどを収集するデータ収集方法及びデータ収集装置に関するものである。
従来のデータ収集装置の一例として、特許文献1に示すデータ収集装置がある。このデータ収集装置は、センサやモータ等からなる外部機器(データ送出部)に接続され、これらを制御する制御装置と、制御装置を接続する伝送路と、伝送路に接続されたシステム共通メモリと、を含んで構成される監視制御系における前記伝送路に監視装置(データ処理部)を接続している。この監視装置における外部機器に対して伝送路を介して接続される部分には、複数の収集データについて各収集データ単位で保存するデータ収集保存手段を設け、データ収集保存手段には伝送路を介して外部機器側からのデータが送られるようにしている。
特開平8−249049号公報
ところで、近時、データ収集について、イーサネット(R)を採用するデータ通信回線を介してデータ送出部からデータ処理部に取込んで行なうことも多くなってきている。そして、前記イーサネット(R)を採用するデータ通信回線を、前記従来のデータ収集装置の伝送路として用いることが考えられる。しかしながら、イーサネット(R)は一般にはTCP(UDP)/IP等の汎用プロトコルにて通信が行なわれ、不定期なリトライを伴うものになっている。このため、前記イーサネット(R)を採用するデータ通信回線に前記従来のデータ収集装置を用いた場合には、前記不定期なリトライの発生により、各収集データ単位で、ひいては前記複数のデータ送出部からのデータについて、リアルタイムでの定周期データサンプリングを実現できず、不便であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、リアルタイムでの定周期データサンプリングを適切に実現できるデータ収集方法及びデータ収集装置を提供することを目的とする。
請求項1記載に係るデータ収集方法の発明は、複数のデータ送出部からそれぞれ送出される複数のデータが、前記複数のデータ送出部に接続されたデータ同期収集手段に、時間的同期を持って収集され、前記データ同期収集手段が収集したデータについて予め定められる時系列範囲に対応する部分がセットされた状態で、前記データ同期収集手段に通信回線を介して接続されたデータ処理部に送られることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、複数のデータ送出部からそれぞれ送出される複数のデータについて処理するデータ処理部を有するデータ収集装置において、前記複数のデータ送出部に接続して、前記複数のデータ送出部からの各データについて時間的同期を持って収集するデータ同期収集手段が設けられ、前記データ処理部には、前記データ同期収集手段との間に接続される通信回線を介して、前記データ同期収集手段が収集したデータについて予め定められる時系列範囲に対応する部分がセットされた状態で、送られることを特徴とする。
請求項1又は2に記載の発明によれば、通信回線を介してデータ処理部にデータが送られる前に、複数のデータ送出部からの各データについて時間的同期を持って収集されているので、通信回線として汎用プロトコルを用いる通信回線を採用しても、汎用プロトコルを用いる通信回線で起こり得るリトライの影響を受けることなく、データ処理部は、リアルタイムで定周期サンプリングされたデータを確実に受け取ることができる。
以下、本発明の第1実施の形態に係るデータ収集装置及びこのデータ収集装置を用いたデータ収集方法を図1及び図2に基づいて説明する。
図1及び図2において、データ収集装置1は、加工設備2に用いられ、加工設備2用の計測装置3(データ送出部)からのデジタルの計測データd1、サーボアンプ4(データ送出部)からのデジタルのデータ(デジタルアンプデータd2)、及びアンプ5(データ送出部)からのアナログのデータ(アナログアンプデータd3)を収集し、表示解析を行なうパソコン装置6(データ処理部)を有している。パソコン装置6は、予め定めた演算プログラム(表示解析ソフト)を格納する記憶部7及び前記演算プログラムに基づいて演算処理を行う演算部8を含むパソコン本体9と、表示部10と、指示信号入力部11と、を有しており、指示信号入力部11の操作により、収集データ項目の選択、収集周期の指示、データ収集開始の指示を行なえるようにしている。
図1及び図2において、データ収集装置1は、加工設備2に用いられ、加工設備2用の計測装置3(データ送出部)からのデジタルの計測データd1、サーボアンプ4(データ送出部)からのデジタルのデータ(デジタルアンプデータd2)、及びアンプ5(データ送出部)からのアナログのデータ(アナログアンプデータd3)を収集し、表示解析を行なうパソコン装置6(データ処理部)を有している。パソコン装置6は、予め定めた演算プログラム(表示解析ソフト)を格納する記憶部7及び前記演算プログラムに基づいて演算処理を行う演算部8を含むパソコン本体9と、表示部10と、指示信号入力部11と、を有しており、指示信号入力部11の操作により、収集データ項目の選択、収集周期の指示、データ収集開始の指示を行なえるようにしている。
パソコン装置6には、汎用通信路12(イーサネット(R))を介して設備動作コントローラ13(データ同期収集手段)が接続され、両者間でTCP/IPプロトコル通信が行なわれるようにしている。
計測装置3、サーボアンプ4及びアンプ5は、設備動作コントローラ13に対し、それぞれケーブル(以下、それぞれ計測ケーブル15、サーボアンプケーブル16及びアンプケーブル17という。)を介して接続されている。
計測装置3、サーボアンプ4及びアンプ5は、設備動作コントローラ13に対し、それぞれケーブル(以下、それぞれ計測ケーブル15、サーボアンプケーブル16及びアンプケーブル17という。)を介して接続されている。
設備動作コントローラ13は、図2に示すように、計測装置通信入力処理部21、アンプ通信入力処理部22、アンプアナログ入力処理部23、3つのデータ同期収集処理部(以下、適宜、第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26という。)、データ1次記憶処理部27、データ2次記憶処理部28、データ分割フラグ処理部29及びデータ転送通信処理部30を含んでいる。計測装置通信入力処理部21、アンプ通信入力処理部22、アンプアナログ入力処理部23の各後段に、第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26が個別に接続されている。第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26の後段にデータ1次記憶処理部27が接続されている。データ1次記憶処理部27の後段には、データ2次記憶処理部28、データ分割フラグ処理部29及びデータ転送通信処理部30が、この順に接続され、データ転送通信処理部30にパソコン装置6が接続されており、データ転送通信処理部30から同期保証済みの収集データがパソコン装置6に送られる。
計測装置通信入力処理部21は、計測ケーブル15を介して計測装置3に接続されこれと通信を行なうようにしている。アンプ通信入力処理部22は、サーボアンプケーブル16を介してサーボアンプ4と接続されこれと専用高速通信を行なえるようにしている。アンプアナログ入力処理部23は、アンプケーブル17を介してアンプ5と接続されこれと通信を行なえるようにしている。
設備動作コントローラ13の作動は、パソコン装置6にインストールされた表示解析ソフトに基づく指示により行なわれる。また、設備動作コントローラ13は、パソコン装置6からの指示に従い、計測装置通信入力処理部21、アンプ通信入力処理部22及びアンプアナログ入力処理部23(3つのインターフェース)の選択利用を行なえるようにしている。
第1データ同期収集処理部24は、計測装置3へ所定収集周期(例えば30ms)を伝えた後、計測装置3からの計測データd1を計測装置通信入力処理部21経由で所定収集周期で収集する。
第2データ同期収集処理部25は、サーボアンプ4からのデジタルアンプデータd2をアンプ通信入力処理部22経由で前記所定収集周期で収集する。
第3データ同期収集処理部26は、前記所定収集周期と同期しながらアンプ5からのアナログアンプデータd3をアンプアナログ入力処理部23経由で収集する。
第2データ同期収集処理部25は、サーボアンプ4からのデジタルアンプデータd2をアンプ通信入力処理部22経由で前記所定収集周期で収集する。
第3データ同期収集処理部26は、前記所定収集周期と同期しながらアンプ5からのアナログアンプデータd3をアンプアナログ入力処理部23経由で収集する。
第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26は、同じ設備動作コントローラ13内の処理であり、設備動作コントローラ13のプログラムスキャンタイム(以下、スキャンタイムという。)を用いて前記所定収集周期を定めること、ひいては第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26に送られた各データに対して同等の収集周期とすることが容易であり、本実施の形態では同等の収集周期(所定収集周期)としている。これにより、第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26からの各データのみならず全データについて所定収集周期で同期されて収集され、この収集されたデータは同期保証済みのデータになっている。
さらに、この収集データ(同期保証済みのデータ)は、第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26からデータ1次記憶処理部27に送られて記憶されるが、その記憶されるデータ(後述する加工サイクル基準分データd20)も、同期保証済みのデータとなっている。データ1次記憶処理部27の記憶データ(加工サイクル基準分データd20)は、汎用通信路12(イーサネット(R))を介してパソコン装置6に送られて、画像表示などに用いられるが、パソコン装置6に送られるデータは、同期保証済みのデータとなっていることから、汎用通信で起こり得るリトライが発生しても、そのリトライの影響を受けることなく、同期保証状態が維持されので、前記各データを対象にした表示及び解析を正確に行なうことができる。
また、上述したように第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26からの各データについてスキャンタイムを用い前記所定収集周期を完全に同期させているので、前記各データについて個別に同期させて収集する場合に比して、前記各データを対象にした表示及び解析を正確に行なうことができる。
また、上述したように第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26からの各データについてスキャンタイムを用い前記所定収集周期を完全に同期させているので、前記各データについて個別に同期させて収集する場合に比して、前記各データを対象にした表示及び解析を正確に行なうことができる。
データ1次記憶処理部27は、現在の設備サイクル(例えば1分間)動作中の同期済み収集データを所定収集周期毎に更新するように所定量分(例えば、各データに対して2Kバイト、計6Kバイト)〔この所定量分に相当するデータが前記加工サイクル基準分データd20に相当する。〕、設備動作コントローラ13内部の加工中データ記録領域35(外部からアクセスできず内部だけでアクセス可能なローカルメモリの記録領域)に記憶するようにしている。加工サイクル基準分データd20が請求項1及び2の予め定められる時系列範囲に含まれる部分に相当する。
データ2次記憶処理部28は、1回前の設備サイクル動作終了時にデータ1次記憶処理部27から同期済み収集データについて、予め定めた容量(例えば6Kバイト)分のデータ(加工サイクル基準分データd20)の一括転送(退避転送)を受けてこれを設備動作コントローラ13内部の前回加工済みデータ記録領域36(ローカルメモリの記録領域)に記憶するようにしている。
データ2次記憶処理部28は、1回前の設備サイクル動作終了時にデータ1次記憶処理部27から同期済み収集データについて、予め定めた容量(例えば6Kバイト)分のデータ(加工サイクル基準分データd20)の一括転送(退避転送)を受けてこれを設備動作コントローラ13内部の前回加工済みデータ記録領域36(ローカルメモリの記録領域)に記憶するようにしている。
データ2次記憶処理部28に対応して設けられる前回加工済みデータ記録領域36は、記憶容量が大きく設定されており、データ1次記憶処理部27から転送される加工サイクル基準分データd20を時間対応させて多数分、格納し得るようにしている。前回加工済みデータ記録領域36に格納されたデータは、パソコン装置6の指示により選択して読み出され、データ分割フラグ処理部29及びデータ転送通信処理部30の協働により、外部通信可能なグローバルメモリ領域(外部転送データ領域37)を介して、加工サイクル基準分データd20毎にパソコン装置6に送信される。
上述したように前回加工済みデータ記録領域36に格納されたデータは、パソコン装置6の指示により上述したように加工サイクル基準分データd20毎に外部転送データ領域37を介してパソコン装置6に送信されるが、この際、外部転送データ領域37へは2Kバイト毎のデータに分割してリング転送〔ここで、同じメモリエリア(外部からアクセスしている領域は固定範囲の2Kバイトのみ)に2Kバイト分セットしては、外部より持ち出し、持ち出す毎に、再度新しい2Kバイト分のデータをセットするということを連続して繰り返すことをリングと呼ぶ。〕される。このように2Kバイト毎のデータに分割して転送する理由はグローバルメモリの節約のためである。
また、データ分割フラグ処理部29及びデータ転送通信処理部30は協働して、外部転送データ領域37に格納されるデータをパソコン装置6に送信するが、2Kバイト毎のデータ内部を、良好な通信効率を確保できる大きさの512Kバイトに更に分割し、データ分割フラグ処理部29が生成するデータ受渡し確認フラグによって、リング順番の制御を行ないながら、パソコン装置6へ送信する。
そして、外部転送データ領域37を介した前回加工済みデータ記録領域36からパソコン装置6への2Kバイトひいては512Kバイト毎のデータの転送を、その転送量が、前記加工サイクル基準分データd20がセットされるまで連続して順次、行ない、これにより所望の加工サイクル基準分データd20のパソコン装置6への送信が完了する。
そして、外部転送データ領域37を介した前回加工済みデータ記録領域36からパソコン装置6への2Kバイトひいては512Kバイト毎のデータの転送を、その転送量が、前記加工サイクル基準分データd20がセットされるまで連続して順次、行ない、これにより所望の加工サイクル基準分データd20のパソコン装置6への送信が完了する。
上述したように構成したデータ収集装置1の作用を、以下に説明する。
まず、第1データ同期収集処理部24、第2データ同期収集処理部25及び第3データ同期収集処理部26が所定収集周期で、それぞれ個別に計測データd1、デジタルアンプデータd2及びアナログアンプデータd3を収集し、この収集データがデータ1次記憶処理部27に更新されつつ加工サイクル基準分データd20(同期保証済みのデータ)として記憶される。
まず、第1データ同期収集処理部24、第2データ同期収集処理部25及び第3データ同期収集処理部26が所定収集周期で、それぞれ個別に計測データd1、デジタルアンプデータd2及びアナログアンプデータd3を収集し、この収集データがデータ1次記憶処理部27に更新されつつ加工サイクル基準分データd20(同期保証済みのデータ)として記憶される。
データ1次記憶処理部27に記憶される加工サイクル基準分データd20(同期保証済みのデータ)が、データ2次記憶処理部28、外部転送データ領域37(データ分割フラグ処理部29及びデータ転送通信処理部30)を介して、パソコン装置6に出力される。そして、前記表示解析ソフトに基づいて、上述した加工サイクル基準分データd20(同期保証済みのデータ)に対応した表示が表示部10に行なわれる。
上述したように、パソコン装置6に送信される加工サイクル基準分データd20(同期保証済み収集データ)は、例えば設備サイクル動作中に転送する1回前の設備サイクル動作時1サイクル分の収集データとされる。このため、如何なるタイミングでかつ汎用通信路12(イーサネット(R))にて転送しても、サンプリング周期が保証確定済みであることから、汎用通信路12(イーサネット(R))を用いているにもかかわず、汎用通信(イーサネット(R))で起こり得るリトライの影響が回避され、パソコン装置6は、リアルタイムで定周期サンプリングされたデータを受けとってこれを利用することができる。
また、上述したように第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26からの各データについてスキャンタイムを用い前記所定収集周期を完全に同期させているので、前記各データについて個別に同期させて収集する場合に比して、前記各データを対象にした表示及び解析を正確に行なうことができる。
次に、本発明の第2実施の形態を図3ないし図8に基づき、図1及び図2を参照して説明する。図1及び図2に示す部材及び信号と同等の部材及び信号については、同一の符号を用い、その説明は適宜省略する。この第2実施の形態のデータ収集装置1Aは、ブロックボアホーニング加工設備2Aに用いられるようになっている。第2実施の形態では、計測装置3に代えて、定寸装置3Aが用いられ、サーボアンプ4に代えて2つのサーボアンプ(以下、砥石拡張サーボアンプ4A及び砥石上下サーボアンプ4Bという。)用いられている。定寸装置3Aからは、ボア内径データd5が送出される。砥石拡張サーボアンプ4Aからは拡張トルクデータd6及び拡張位置データd7が送出される。砥石上下サーボアンプ4Bからは上下位置データd8が送出される。また、砥石回転トルクアンプ5Aに代えて設けた砥石回転トルクアンプ5Aからは回転トルクデータd9が送出される。
ブロックボアホーニング加工設備2Aは、加工対象物40に対して加工を施す4本の主軸(図3には1本の主軸41のみを示す。)と、主軸41の先端部に保持された砥石42と、主軸41を上下動及び回転可能に支持する基台43と、基台43に配置されて、主軸41を介して砥石42を上下動させる上下動用モータ44と、を備えている。ブロックボアホーニング加工設備2Aは、さらに、加工対象物40のボア径を大きくし得るように砥石42の位置を移動させる拡張用モータ45と、主軸41を回転させる回転用モータ46と、回転用モータ46の出力側に設けられたトルクセンサ47と、主軸41に設けられてボア径を検出するエアーマイクロセンサ48と、エアーマイクロセンサ48からの空気圧を電気信号に変換するA/E変換部49と、を備えている。
A/E変換部49には定寸装置3Aが接続され、A/E変換部49から定寸装置3Aに内径測定値を示すボア内径データd5が送られる。砥石回転トルクアンプ5Aにはトルクセンサ47が接続されトルクセンサ47から砥石回転トルクアンプ5Aに回転トルク値を示す回転トルクデータd9が送られる。砥石回転トルクアンプ5Aは上述したように回転トルクデータd9を送出する。
拡張用モータ45には砥石拡張サーボアンプ4Aが接続され、上下動用モータ44には砥石上下サーボアンプ4Bが接続されている。砥石拡張サーボアンプ4Aは上述したように、拡張トルクデータd6及び拡張位置データd7を送出する。また、砥石上下サーボアンプ4Bは上述したように上下位置データd8を送出する。
拡張用モータ45には砥石拡張サーボアンプ4Aが接続され、上下動用モータ44には砥石上下サーボアンプ4Bが接続されている。砥石拡張サーボアンプ4Aは上述したように、拡張トルクデータd6及び拡張位置データd7を送出する。また、砥石上下サーボアンプ4Bは上述したように上下位置データd8を送出する。
上記第2実施の形態の作用を図4〜図8に基づいて説明する。
表示解析ソフトからの指示に従い、3つのデータ同期収集処理部(第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26)が選択されて作動開始する。そして、第1データ同期収集処理部24は、定寸装置3Aへ所定収集周期(30ms)を伝えた後、設備の加工サイクル動作開始、ひいては定寸装置3Aを対象にしたデータが送られてくるのを待つ。また、第2、第3データ同期収集処理部25,26は、所定収集周期(30ms)にて、砥石拡張サーボアンプ4A、砥石回転トルクアンプ5A、砥石上下サーボアンプ4Bからのデータのサンプリングを設備の加工サイクル動作開始と同時に待つ。収集周期(30ms)は、設備動作コントローラ13のプログラムスキャンタイムと同期しており、各砥石回転トルクアンプ5Aからのデータサンプリングは各データ毎に定周期が保証されていることになり、この周期はパソコン装置6からの指示に従い簡単に変更できるようにしている。なお、本実施の形態では、前記周期は所定収集周期(30ms)とされている。
また、定寸装置3Aは設備動作コントローラ13と接続されて設備の加工サイクル動作開始を待つので、各砥石回転トルクアンプ5Aからのサンプリングと同期してデータサンプリングを開始できるようにしている。
表示解析ソフトからの指示に従い、3つのデータ同期収集処理部(第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26)が選択されて作動開始する。そして、第1データ同期収集処理部24は、定寸装置3Aへ所定収集周期(30ms)を伝えた後、設備の加工サイクル動作開始、ひいては定寸装置3Aを対象にしたデータが送られてくるのを待つ。また、第2、第3データ同期収集処理部25,26は、所定収集周期(30ms)にて、砥石拡張サーボアンプ4A、砥石回転トルクアンプ5A、砥石上下サーボアンプ4Bからのデータのサンプリングを設備の加工サイクル動作開始と同時に待つ。収集周期(30ms)は、設備動作コントローラ13のプログラムスキャンタイムと同期しており、各砥石回転トルクアンプ5Aからのデータサンプリングは各データ毎に定周期が保証されていることになり、この周期はパソコン装置6からの指示に従い簡単に変更できるようにしている。なお、本実施の形態では、前記周期は所定収集周期(30ms)とされている。
また、定寸装置3Aは設備動作コントローラ13と接続されて設備の加工サイクル動作開始を待つので、各砥石回転トルクアンプ5Aからのサンプリングと同期してデータサンプリングを開始できるようにしている。
設備の加工サイクル(1分間)動作が開始されると、第1データ同期収集処理部24、第2データ同期収集処理部25及び第3データ同期収集処理部26(図1参照)が、所定収集周期で砥石拡張サーボアンプ4Aからの拡張トルクデータd6及び拡張位置データd7、砥石上下サーボアンプ4Bからの上下位置データd8、砥石回転トルクアンプ5Aからの回転トルクデータd9を収集し、この収集データがデータ1次記憶処理部27(加工中データ記録領域35)に更新されつつ加工サイクル基準分データd20(同期保証済みのデータ)として記憶される。また、定寸装置3Aからのボア内径データd5も、定寸装置3A内部のメモリ50に所定収集周期で収集されて、加工設備2Aの加工サイクル動作が1サイクル終了すると定寸装置3A内部のメモリ50からデータ1次記憶処理部27(加工中データ記録領域35)に送られて更新して記録される。この実施の形態では、加工サイクル(1分間)分の拡張トルクデータd6、拡張位置データd7、上下位置データd8、回転トルクデータd9及びボア内径データd5(各2Kバイト)が加工サイクル基準分データd20(10Kバイト)とされる。
拡張トルクデータd6、拡張位置データd7、上下位置データd8、回転トルクデータd9及びボア内径データd5の全データは、同等の所定収集周期で同期して収集されているので、データ1次記憶処理部27(加工中データ記録領域35)に記録される加工サイクル基準分データd20は、同期保証済みのデータになっている。
データ1次記憶処理部27の記憶データ(加工サイクル基準分データd20)は、汎用通信路12(イーサネット(R))を介してパソコン装置6に送られて、画像表示などに用いられるが、パソコン装置6に送られるデータは、同期保証済みのデータとなっていることから、汎用通信で起こり得るリトライが発生しても、そのリトライの影響を受けることなく、同期保証状態が維持されので、前記各データを対象にした表示及び解析を正確に行なうことができる。
また、上述したように第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26及び定寸装置3A内部のメモリ50からの各データについて所定収集周期で同期させているので、各データについて個別に同期させて収集する場合に比して、前記各データを対象にした表示及び解析を正確に行なうことができる。
また、上述したように第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26及び定寸装置3A内部のメモリ50からの各データについて所定収集周期で同期させているので、各データについて個別に同期させて収集する場合に比して、前記各データを対象にした表示及び解析を正確に行なうことができる。
データ1次記憶処理部27は、現在の設備サイクル(例えば1分間)動作中の同期済み収集データを所定収集周期毎に更新するように所定量分(例えば、各データに対して2Kバイト、計10Kバイト)〔前記加工サイクル基準分データd20〕、加工中データ記録領域35に記憶するようにしている。加工サイクル基準分データd20が請求項1及び2の予め定められる時系列範囲に含まれる部分に相当する。
データ2次記憶処理部28は、1回前の設備サイクル動作終了時にデータ1次記憶処理部27から同期済み収集データについて、予め定めた容量(例えば10Kバイト)分のデータ(加工サイクル基準分データd20)の一括転送(退避転送)を受けてこれを設備動作コントローラ13内部の前回加工済みデータ記録領域36(ローカルメモリの記録領域)に記憶するようにしている。
データ2次記憶処理部28は、1回前の設備サイクル動作終了時にデータ1次記憶処理部27から同期済み収集データについて、予め定めた容量(例えば10Kバイト)分のデータ(加工サイクル基準分データd20)の一括転送(退避転送)を受けてこれを設備動作コントローラ13内部の前回加工済みデータ記録領域36(ローカルメモリの記録領域)に記憶するようにしている。
そして、第1実施の形態と同様に、前回加工済みデータ記録領域36に格納されたデータは、パソコン装置6の指示により上述したように加工サイクル基準分データd20毎に外部転送データ領域37を介してパソコン装置6に送信されるが、この際、外部転送データ領域37へは2Kバイト毎のデータに分割してリング転送される。
また、第1実施の形態と同様に、前記2Kバイト毎のデータ内部を、良好な通信効率を確保できる512Kバイトに更に分割し、データ分割フラグ処理部29が生成するデータ受渡し確認フラグによって、リング順番の制御を行ないながら、パソコン装置6へ送信する。
そして、外部転送データ領域37を介した前回加工済みデータ記録領域36からパソコン装置6への2Kバイトひいては512Kバイト毎のデータの転送を、その転送量が、前記加工サイクル基準分データd20(10Kバイト)がセットされるまで順次、行ない、これにより所望の加工サイクル基準分データd20のパソコン装置6への送信が完了する。
そして、前記表示解析ソフトに基づいて、上述した加工サイクル基準分データd20(同期保証済みのデータ)に対応した表示が表示部10に示される。
そして、外部転送データ領域37を介した前回加工済みデータ記録領域36からパソコン装置6への2Kバイトひいては512Kバイト毎のデータの転送を、その転送量が、前記加工サイクル基準分データd20(10Kバイト)がセットされるまで順次、行ない、これにより所望の加工サイクル基準分データd20のパソコン装置6への送信が完了する。
そして、前記表示解析ソフトに基づいて、上述した加工サイクル基準分データd20(同期保証済みのデータ)に対応した表示が表示部10に示される。
上述したように、パソコン装置6に送られる加工サイクル基準分データd20(同期保証済み収集データ)は、例えば設備サイクル動作中に転送する1回前の設備サイクル動作時1サイクル分の収集データとされる。このため、如何なるタイミングでかつ汎用通信路12(イーサネット(R))にて転送しても、サンプリング周期が保証確定済みであることから、汎用通信路12(イーサネット(R))を用いているにもかかわず、汎用通信(イーサネット(R))で起こり得るリトライの影響を回避して、リアルタイムによる定周期でサンプリングされたデータを利用することができる。
また、上述したように第1、第2、第3データ同期収集処理部24,25,26からの各データについてスキャンタイムを用い前記所定収集周期を完全に同期させているので、前記各データについて個別に同期させて収集する場合に比して、前記各データを対象にした表示及び解析を正確に行なうことができる。
パソコン装置6は、図5に示すように、指示信号入力部11の操作により表示部10に収集項目チェック画面50を表示させ、収集項目チェック画面50における所定の欄にチェックを入れることにより、収集したいデータを選択できる。例えば、本実施の形態では、加工設備2Aは4本の主軸41を有しているが、収集項目チェック画面50の左下部分の「収集軸」の欄では4本の主軸41に対応して「1軸」「2軸」「3軸」「4軸」がアクティブ表示され、いずれかにチェックを入れることによりチェックされた主軸41に対応するデータが収集される。この図4では「1軸」にチェックが入っている。
また、収集項目チェック画面50の右側に収集項目51の欄が表示される。図4では、主軸回転トルク(回転トルクデータd9)、砥石拡張トルク(拡張トルクデータd6)、砥石拡張機械座標系FB位置(上下位置データd8)にチェックが入っており、内径定寸測定値(ボア内径データd5)にもチェックが入れられるようになっている。
また、収集項目チェック画面50の右側に収集項目51の欄が表示される。図4では、主軸回転トルク(回転トルクデータd9)、砥石拡張トルク(拡張トルクデータd6)、砥石拡張機械座標系FB位置(上下位置データd8)にチェックが入っており、内径定寸測定値(ボア内径データd5)にもチェックが入れられるようになっている。
また、データの受信状況は、例えば図6に示すように、収集情報画面52で確認できる。収集情報画面52では、内径測定値(ボア内径データd5)、主軸回転トルク(回転トルクデータd9)、砥石拡張トルク(拡張トルクデータd6)及び砥石拡張FB位置(上下位置データd8)を含む複数のデータ項目を上下に配列し、そのデータ項目の右側に、各3つのランプを左右に並べて配置している。左側のランプ53aは各データの収集開始により青色表示され、中央のランプ53bは収集終了により緑色表示され、右側のランプ53cは収集異常時に赤色表示される。左側、中央、右側のランプ53a,53b,53cの上には、それぞれ、「開始」「終了」「異常」の文字が付されたランプ54a,54b,54cが配置されている。
図5に示す収集項目チェック画面50の所定の欄にチェックを入れて、データが収集されると、その収集データについて、グラフ表示される。図7は、主軸回転トルク及び砥石拡張トルクについてグラフ表示した例を示す。図7に示すように、横軸に時間をとった主軸回転トルクを示すグラフ及び横軸に時間をとった砥石拡張トルクを示すグラフを時間軸を一致させて上下に配置することにより、時間(経過時間)に対応してトルク値を容易に比較できる。
また、例えば図8に示すように、ボア内径グラフ、砥石拡張位置グラフ及び主軸砥石回転トルクグラフをそれぞれ上段、中段及び下段に配置し、ボア内径グラフ(上段)と砥石拡張位置グラフ(中段)を見比べることで砥石42の送り量に対する実際の加工切削量、つまり加工能率が解析できる。さらに、図8の画面表示では、例えば、主軸砥石回転トルクグラフ(下段)を予め登録しているマスタグラフと見比べることで加工状態の良否を判断することもできる。
また、図8のグラフ表示においては,各グラフの時間軸に沿って移動するカーソル55が配置され、一つのカーソル55を移動させることにより残りの2つのカーソル55も同等時間を示すように連動するようになっている。また、前記各グラフの手前側になるようにポップアップ画面56が用意されており、ポップアップ画面56に、カーソル55が示す時間(時刻)におけるボア内径、砥石拡張位置及び主軸砥石回転トルクを含む他の収集データが表示されるようにしている。
本実施の形態では、さらに、パソコン装置6の設置においてアナログ接続にてケーブルを長く引回す部分が発生しないので、表示されるグラフデータについてノイズの影響による信頼性低下を抑制することができる。
また、図8のグラフ表示においては,各グラフの時間軸に沿って移動するカーソル55が配置され、一つのカーソル55を移動させることにより残りの2つのカーソル55も同等時間を示すように連動するようになっている。また、前記各グラフの手前側になるようにポップアップ画面56が用意されており、ポップアップ画面56に、カーソル55が示す時間(時刻)におけるボア内径、砥石拡張位置及び主軸砥石回転トルクを含む他の収集データが表示されるようにしている。
本実施の形態では、さらに、パソコン装置6の設置においてアナログ接続にてケーブルを長く引回す部分が発生しないので、表示されるグラフデータについてノイズの影響による信頼性低下を抑制することができる。
1,1A…データ収集装置、3…計測装置(データ送出部)、4…サーボモータ(データ送出部)、5…アンプ(データ送出部)、6…パソコン装置(データ処理部)、12…汎用通信路(通信回線)、24A,24B,24C…第1、第2、第3データ同期収集処理部(データ同期収集手段)。
Claims (2)
- 複数のデータ送出部からそれぞれ送出される複数のデータが、前記複数のデータ送出部に接続されたデータ同期収集手段に、時間的同期を持って収集され、前記データ同期収集手段が収集したデータについて予め定められる時系列範囲に対応する部分がセットされた状態で、前記データ同期収集手段に通信回線を介して接続されたデータ処理部に送られることを特徴とするデータ収集方法。
- 複数のデータ送出部からそれぞれ送出される複数のデータについて処理するデータ処理部を有するデータ収集装置において、
前記複数のデータ送出部に接続して、前記複数のデータ送出部からの各データについて時間的同期を持って収集するデータ同期収集手段が設けられ、
前記データ処理部には、前記データ同期収集手段との間に接続される通信回線を介して、前記データ同期収集手段が収集したデータについて予め定められる時系列範囲に対応する部分がセットされた状態で、送られることを特徴とするデータ収集装置。
Priority Applications (1)
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JP2004084927A JP2005275575A (ja) | 2004-03-23 | 2004-03-23 | データ収集方法及びデータ収集装置 |
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- 2004-03-23 JP JP2004084927A patent/JP2005275575A/ja active Pending
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