JP2018055228A - 管理装置及び管理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】工作機械のワークの加工に直接関連しない駆動部の停止動作を抽出し、抽出した結果をオペレータ等が容易に把握可能とすることにより、ワークの加工について改善の余地があることを容易に確認でき、工作機械の生産性を向上させること。【解決手段】管理装置1は、表示部6と、工作機械M(MA、MB)に備える各駆動部14の動作の状態が入力される入力部2と、入力部2で入力された各駆動部14の状態を、同一時刻を基点とした時系列で、かつ、動作ごとに並べたタイムチャートT1〜T10を生成するチャート生成部3と、タイムチャートT1〜T10から、少なくともワークW及び加工工具Tの双方の移動がない特定時間帯R1〜R3を抽出する抽出部4と、タイムチャートT1〜T10を表示部6に表示させ、かつ、タイムチャートT1〜T10に重ねて特定時間帯R1〜R3を表示部6に表示させる表示制御部5と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、管理装置及び管理方法に関する。
生産性を向上させるため、工作機械は、生産性の向上が求められる。工作機械の生産性を向上させるため、工作機械の稼働情報を収集し、収集した可動情報を用いて生産性の向上させることが試みられている。例えば、下記の特許文献1では、工作機械の稼働時間、主軸の回転数、送り速度、使用時間、切削時間、早送り時間等の稼働情報を自動的に収集することが記載されている。これにより、工作機械の稼働情報を収集して、取得した稼働情報を工作機械の生産性を向上させるための基礎情報として利用可能としている。
工作機械は、NCデータ等の加工プログラムに基づいて、加工工具あるいはワークを移動させる駆動部を駆動してワークを加工するが、各駆動部の動作には、ワークの加工に直接関連しない駆動部の停止動作が含まれることがある。このような駆動部の停止動作が残っていると、生産性の低下を招くことになるため、改善が求められている。
以上のような事情に鑑み、本発明は、工作機械のワークの加工に直接関連しない駆動部の停止動作を抽出し、抽出した結果をオペレータ等が容易に把握可能とすることにより、ワークの加工について改善の余地があることを容易に確認でき、工作機械の生産性を向上させることが可能な管理装置および管理方法を提供することを目的とする。
本発明に係る管理装置は、ワークを加工工具により加工する工作機械を管理する管理装置であって、表示部と、工作機械に備える各駆動部の動作の状態が入力される入力部と、入力部で入力された各駆動部の状態を、同一時刻を基点とした時系列で、かつ、動作ごとに並べたタイムチャートを生成するチャート生成部と、タイムチャートから、少なくともワーク及び加工工具の双方の移動がない特定時間帯を抽出する抽出部と、タイムチャートを表示部に表示させ、かつ、タイムチャートに重ねて特定時間帯を表示部に表示させる表示制御部と、を備える。
また、表示制御部は、タイムチャートの時系列の方向と直交する方向に、特定時間帯を帯状に表示させる。また、表示制御部は、特定時間帯である帯状に着色して表示させる。また、表示制御部は、タイムチャートの対応する各駆動部の動作の名称を表示部に表示させる。また、抽出部は、ワーク及び加工工具の少なくとも一方が移動している時間のうち、加工工具でワークを加工していない時間の一部を加えて特定時間帯を抽出する。また、抽出部は、加工工具によるワークの加工開始から加工終了までの1サイクルを抽出し、表示制御部は、タイムチャートに重ねてサイクルの切り換わりを表示部に表示させる。
本発明に係る管理方法は、ワークを加工工具により加工する工作機械を管理する方法であって、工作機械に備える各駆動部の動作の状態が入力されることと、入力された各駆動部の状態を、同一時刻を基点とした時系列で、かつ、動作ごとに並べたタイムチャートを生成することと、タイムチャートから、少なくともワーク及び加工工具の双方の移動がない特定時間帯を抽出することと、タイムチャートを表示させ、かつ、タイムチャートに重ねて特定時間帯を表示させることと、を含む。
本発明に係る管理装置および管理方法は、工作機械のワークの加工に直接関連しない駆動部の停止動作を抽出し、抽出した結果をオペレータ等が容易に把握可能とすることにより、ワークの加工について改善の余地があることを容易に確認でき、工作機械の生産性を向上させることができる。
また、表示制御部は、タイムチャートの時系列の方向と直交する方向に、特定時間帯を帯状に表示させる場合、各タイムチャートの特定時間帯が交差するため、各タイムチャートの特定時間帯の視認性を高くすることができ、また、特定時間帯を示す帯の幅が特定時間帯の量を示すので、オペレータ等は、特定時間帯の量を容易に把握できる。また、表示制御部は、特定時間帯である帯状に着色して表示させる場合、特定時間帯である帯状が異なった色で表示されるので、特定時間帯の視認性を高くすることができる。また、表示制御部は、タイムチャートの対応する各駆動部の動作の名称を表示部に表示させる場合、オペレータ等は、タイムチャートが、いずれの駆動部の動作であるかを容易に把握できる。また、抽出部は、ワーク及び加工工具の少なくとも一方が移動している時間のうち、加工工具でワークを加工していない時間の一部を加えて特定時間帯を抽出する場合、加工工具でワークWを加工していない時間を、より正確に抽出することができる。また、抽出部は、加工工具によるワークの加工開始から加工終了までの1サイクルを抽出し、表示制御部は、タイムチャートに重ねてサイクルの切り換わりを表示部に表示させる場合、オペレータ等は、サイクルの切り換わりを容易に把握することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。また、図面において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する場合がある。このXYZ座標系においては、水平面に平行な平面をXZ平面とする。このXZ平面に平行な任意の方向をZ方向と表記し、Z方向に直交する方向をX方向と表記する。また、XZ平面に垂直な方向はY方向と表記する。X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
図1は、実施形態に係る管理装置の一例を示すブロック図である。管理装置1は、ワークW(図2参照)を加工工具T(図2参照)により加工する工作機械Mを管理する。管理装置1は、工作機械Mに備える各駆動部14(図2参照)の動作を管理する。管理装置1は、複数の工作機械M(MA、MB)を管理することができる。管理装置1は、入力部2と、チャート生成部3と、抽出部4と、表示制御部5と、表示部6と、を備える。入力部2、チャート生成部3、抽出部4、及び表示制御部5は、例えば、本体部7に設けられる。本体部7は、CPU、メインメモリ、ハードディスクなどの記憶装置、有線あるいは無線の通信装置、キーボードあるいはマウスなどの入力装置、及び動作に必要な各種プログラムを備えるコンピュータ装置により構成される。表示部6は、例えば、ディスプレイなどの表示装置により構成される。表示部6は、本体部7に電気的に接続され、本体部7から出力された情報を表示する。なお、本体部7及び表示部6は、各工作機械M(MA、MB)に備えられる制御用のコンピュータあるいは表示装置であってもよい。
工作機械Mは、ワークWを加工工具Tにより加工する工作機械であれば、特に限定されず、任意である。例えば、工作機械Mは、レーザ加工機、旋盤、パンチプレス、プレスブレーキ等である。なお、工作機械Mは、2台に限定されず、例えば、1台でもよいし、3台以上でもよい。また、工作機械Mは、同じ種類であってもよいし、異なる種類でもよい。
本実施形態では、工作機械MAが旋盤である場合を例に説明する。なお、工作機械MBについては、説明を省略する。図2は、工作機械の一例を示す概念図である。工作機械MAは、平行2軸旋盤である。工作機械MAは、主軸10a、10bと、タレット(刃物台)11a、11bと、を有している。
主軸10a、10bは、ワークWを保持して回転する。ワークWは、例えば、円筒面を有する形状(例、円柱形、円筒形)のものである。主軸10a、10bは、X方向に並んで配置される。主軸10aは、主軸回転駆動部17によって、Z方向に平行な軸周りに回転可能である。主軸10bは、不図示の主軸回転駆動部によって、Z方向に平行な軸周りに回転可能である。主軸10a、10bの+Z側の端部には、複数の把握爪13a、13bを備えるチャック12a、12bが配置される。複数の把握爪13aは、チャック駆動部18による径方向の駆動により、ワークWを保持する。複数の把握爪13bは、不図示のチャック駆動部による径方向の駆動により、ワークWを保持する。
タレット11a、11bは、加工工具Tを保持し、X方向、Z方向のそれぞれに移動する。タレット11a、11bは、主軸Aaの−X側及び主軸Abの+X側にそれぞれ配置されている。タレット11aは、タレット旋回駆動部19によって、Z方向に平行な軸周りに回転可能である。タレット11bは、不図示のタレット旋回駆動部によって、Z方向に平行な軸周りに回転可能である。タレット11a、11bの周面には、ワークWに対して切削加工を施すバイトなどの複数の加工工具Tが保持されている。タレット11a、11bを回転させることにより、所望の加工工具Tが選択される。タレット11aは、X軸駆動部15およびZ軸駆動部16により、X方向、Z方向に移動する。タレット11bは、不図示のX軸駆動部および不図示のZ軸駆動部により、X方向、Z方向に移動する。なお、工作機械MAは、タレット11aをY軸方向に駆動するY軸駆動部21を備えてもよいし、タレット11bをY軸方向に駆動するY軸駆動部を備えてもよい。
上記のように構成される工作機械MAは、主軸10a、10bにより保持され回転するワークWに対して、タレット11a、11bに保持される加工工具Tを移動して接触させることにより、ワークWを切削加工する。
また、工作機械MAの各駆動部14(X軸駆動部15、Z軸駆動部16、主軸回転駆動部17、チャック駆動部18、タレット旋回駆動部19、不図示のX軸駆動部、不図示のZ軸駆動部、不図示の主軸回転駆動部、不図示のチャック駆動部および不図示のタレット旋回駆動部)は、それぞれ、制御部CONTに通信可能に接続される。
各駆動部14は、加工プログラム(NCデータ)に基づいた制御部CONTの制御指令により、駆動が制御される。各駆動部14は、例えば、それぞれ、サーボアンプ(不図示)、サーボモータ(不図示)、及びエンコーダ(不図示)により構成される。各駆動部14の位置に関する情報は、サーボモータの回転軸の情報を検出するエンコーダにより取得され、制御部CONTに送信される。制御部CONTは、エンコーダから出力された位置情報を用いたフィードバック制御により、各駆動部14を制御する。制御部CONTは、例えば、各駆動部14に対する制御指令を各駆動部14の駆動情報として生成し、不図示の記憶装置に記憶(格納)する。このように、工作機械M(MA、MB)の実際の駆動に関する駆動情報を、工作機械M(MA、MB)側で取得する場合、短時間に大量に出力される情報を、容易に取得することができる。
駆動情報は、各駆動部14の状態を示す情報である。例えば、駆動情報は、工作機械MAが旋盤の場合、例えば、X軸駆動部15あるいはZ軸駆動部16に対する早送り指令、X軸駆動部15あるいはZ軸駆動部16に対する切削送り指令、主軸回転駆動部17に対する回転方向指令、主軸回転駆動部17に対する回転速度指令、チャック駆動部18に対する開あるいは閉指令、タレット旋回駆動部19に対する旋回の駆動指令などの駆動指令と、これらの駆動指令に対応する時間情報と、が関連付けられた情報である。なお、駆動情報は、上記した、X軸駆動部15あるいはZ軸駆動部16に対する早送り指令、X軸駆動部15あるいはZ軸駆動部16に対する切削送り指令などのように、1つの駆動部14における複数の駆動状態を示す情報でもよい。
記憶部により記憶された各駆動部14の駆動情報は、オペレータ等により、記憶媒体等に出力され、後に説明する管理装置1の入力部2に入力される。なお、制御部CONTは、管理装置1の入力部2と有線あるいは無線により通信可能に接続され、記憶部に記憶された各駆動部14の駆動情報を、管理装置1の入力部2に出力してもよい。また、各駆動部14の駆動情報は、各駆動部14の駆動を示す情報であれば、上記したものに限定されず、任意である。例えば、各駆動部14の駆動情報は、各駆動部14のエンコーダから出力された位置情報でもよいし、各駆動部14の駆動状態を検出するセンサの出力情報でもよい。また、駆動情報は、上記した情報に加えて、NCデータを含んだ情報でもよい。
次に、図1に戻り、管理装置1について説明する。入力部2は、上記した各工作機械M(MA、MB)の各駆動部14(図2参照)の駆動情報が入力される。入力部2により入力される情報は、例えば、上記した各駆動部14に対する制御部CONTの駆動指令と時間情報と、が関連付けられた情報であり、各駆動部14の状態を示す情報である。なお、以下の説明において、入力部2に入力された情報を「入力情報」と称す。入力情報は、不図示の記憶装置に記憶され、後に続く処理に用いられる。
このように、管理装置1が、上記した各工作機械M(MA、MB)の実際の駆動情報を用いる場合、NCデータを解析することにより得られる駆動情報に対して、より正確な駆動情報を用いるので、管理装置1は、より現実に近い正確な情報を生成ことができる。
チャート生成部3は、各駆動部14の状態を、同一時刻を基点とした時系列で、かつ、動作ごとに並べたタイムチャートT1〜T10を生成する。図3は、表示部6に表示される情報の一例を示す図である。なお、表示部6に表示される情報については、後に表示制御部5の部分等において詳細に説明する。
チャート生成部3は、入力情報に基づいて、図3に示すタイムチャートT1〜T10を生成する。タイムチャートT1〜T10は、例えば、各時刻に対して、各駆動部14の駆動がONであるか否か(OFF)、各駆動部14の駆動速度が所定の速度以上であるか否かなどの情報である。チャート生成部3は、各駆動部14の駆動の開始から終わりまでのタイムチャートT1〜T10を生成する。
以下、タイムチャートT1〜T10について説明する。例えば、チャート生成部3(図1参照)は、入力情報に基づいて、X軸駆動部15(図2参照)あるいはZ軸駆動部16(図2参照)において、各時刻における早送り指令の有無を算出し、タイムチャート(図示せず)を生成する。この場合、チャート生成部3は、X軸駆動部15及びZ軸駆動部16の少なくとも1つに早送り指令があるか否かを算出し、タイムチャートT1(図3参照)を生成してもよい。
また、例えば、チャート生成部3は、入力情報に基づいて、X軸駆動部15あるいはZ軸駆動部16において、各時刻における切削送りの指令があるか否かを算出し、タイムチャート(図示せず)を生成する。この場合、チャート生成部3は、X軸駆動部15及びZ軸駆動部16の少なくとも1つに早送り指令があるか否かを算出し、タイムチャートT2(図3参照)を生成してもよい。
また、例えば、チャート生成部3は、入力情報に基づいて、X軸駆動部15が早送りの指令および切削送りの指令の少なくとも1つの指令があるか否かを算出し、タイムチャートT3(図3参照)を生成する。
また、例えば、チャート生成部3は、入力情報に基づいて、Z軸駆動部16が早送りの指令および切削送りの指令の少なくとも1つの指令があるか否かを算出し、タイムチャートT4(図3参照)を生成する。
また、例えば、チャート生成部3は、入力情報に基づいて、主軸回転駆動部17(図2参照)が、正方向(時計回り方向)あるいは逆方向(反時計回り方向)に駆動する指令があるか否かを算出し、タイムチャートT5、T6(図3参照)を生成する。
また、例えば、チャート生成部3は、入力情報に基づいて、主軸回転駆動部17が、所定の速度以上か否かを算出し、タイムチャートT7(図3参照)を生成する。なお、図3では、タイムチャートT7において、所定の速度以上の場合を「ON」と表示し、所定の速度未満の場合を「OFF」と表示している。
また、例えば、チャート生成部3は、入力情報に基づいて、チャック駆動部18(図2参照)が、開指令あるいは閉指令があるか否かを算出し、タイムチャートT8、T9(図3参照)を生成する。
また、例えば、チャート生成部3は、入力情報に基づいて、タレット旋回駆動部19(図2参照)が、タレットを旋回させる駆動の指令があるか否かを算出し、タイムチャートT10(図3参照)を生成する。
チャート生成部3は、上記のように生成した各タイムチャートT1〜T10(図3参照)を、同一時刻を基点とした時系列で、かつ、動作ごとに並べる。チャート生成部3は、例えば、各タイムチャートT1〜T10を、後に説明する1サイクルにおけるワークの加工開始時刻D6を起点とした時系列で並べてもよいし、所定の同一時刻を起点とした時系列で並べてもよい。このように、チャート生成部3が、各タイムチャートT1〜T10(図3参照)を、同一時刻を基点とした時系列で並べる場合、オペレータ等は各タイムチャートT1〜T10を容易に把握可能になる。
また、チャート生成部3は、予め設定された情報に基づいて、各タイムチャートT1〜T10を、各駆動部14の動作ごとに並べる。例えば、チャート生成部3は、図3に示すように、X軸駆動部15およびZ軸駆動部16の動作(早送り動作、切削送り動作)、主軸回転駆動部17の動作(回転動作(正回転動作、逆回転動作)、回転速度)、チャック駆動部18の動作(開動作、閉動作)、タレット旋回駆動部19の動作、ごとに並べる。このように、チャート生成部3が、各タイムチャートT1〜T10を、各タイムチャートT1〜T10を、各駆動部14の動作ごとに並べる場合、オペレータ等は各タイムチャートT1〜T10を容易に把握可能になる。チャート生成部3で生成された各タイムチャートT1〜T10は、不図示の記憶部に記憶され、後の処理に用いられる。
なお、チャート生成部3が生成するタイムチャートT1〜T10は、上記の例に限定されず任意である。例えば、チャート生成部3は、工作機械Mの種類に応じた各駆動部14の動作のタイムチャートを生成してもよい。例えば、チャート生成部3は、工作機械Mがレーザ加工機の場合、ワークを加工するレーザを駆動するレーザ駆動部の駆動情報に関するタイムチャートを生成してもよい。また、チャート生成部3は、入力情報に基づいて、各駆動部14の動作に関する時間を算出してもよい。例えば、図3に示すように、チャート生成部3は、切削時間D1を算出してもよいし、X軸あるいはZ軸の移動時間D2、D3、主軸の移動時間D4、主軸の回転時間D5等を算出してもよい。また、チャート生成部3は、加工プログラムが複数のサイクルの繰り返しである場合、各サイクルの各駆動情報を処理することにより、タイムチャートT1〜T10を生成してもよい。例えば、チャート生成部3は、各サイクルの各駆動情報を平均処理することにより、タイムチャートT1〜T10を生成してもよい。
次に、図1に示す抽出部4は、タイムチャートT1〜T10(図3参照)から、少なくともワークW(図2参照)及び加工工具T(図2参照)の双方の移動がない特定時間帯R1〜R3(図3参照)を抽出する。特定時間帯R1〜R3は、例えば、ワークW及び加工工具Tを駆動する各駆動部14の駆動がない時間(時刻)に設定される。抽出部4は、例えば、図3に示すチャート生成部3が生成したすべてのタイムチャートT1〜T10の情報に基づいて、特定時間帯R1〜R3を抽出する。
また、抽出部4は、加工工具TによるワークWの加工開始から加工終了までの1サイクルを抽出する。抽出部4は、例えば、入力情報に基づいて、1サイクルにおけるサイクルワークの加工開始時刻D6(図3参照)および加工終了時刻D7(図3参照)を検出(算出)することにより、ワークWの加工開始から加工終了までの1サイクルを抽出する。例えば、抽出部4は、NCデータに基づいて、図3に示すワークWの加工開始時刻D6及びワークWの加工終了時刻D7を算出し、ワークWの加工開始から加工終了までの1サイクルD8(図3参照)を抽出してもよい。また、抽出部4は、ワークWの加工開始から加工終了までの1サイクルに要する時間D10(図3参照)を算出(生成)してもよい。
次に、図1に示す表示制御部5は、表示部6に表示する情報を制御する。表示制御部5は、図3に示すように、タイムチャートT1〜T10を表示部6に表示させ、かつ、各タイムチャートT1〜T10に重ねて特定時間帯R1〜R3を表示部6に表示させる。表示制御部5は、例えば、タイムチャートT1〜T10を、横軸が時系列になるように、表示部6に表示させる。また、表示制御部5は、例えば、タイムチャートT1〜T10を、1サイクル分の時系列になるように、表示部6に表示させる。
なお、表示制御部5が、特定時間帯R1〜R3を表示する態様は任意である。例えば、表示制御部5は、タイムチャートT1〜T10の時系列の方向と直交する方向に、特定時間帯R1〜R3を帯状(帯状体)に表示させる。この場合、表示制御部5が表示部6に表示させる特定時間帯R1〜R3の帯の幅、高さ、色、模様などは、それぞれ、任意である。例えば、帯の幅は、特定時間帯R1〜R3を囲むように大きく表示部6に表示させてもよいし、特定時間帯R1〜R3と接しないように小さく表示部6に表示させてもよい。また、表示制御部5は、例えば、特定時間帯R1〜R3である帯状に着色して表示部6に表示させてもよいし、網掛けなどの模様で表示部6に表示させてもよい。例えば、表示制御部5は、特定時間帯R1〜R3である帯状を赤色にして表示部6に表示させ、タイムチャートT1〜T10を着色がない黒色等で表示部6に表示させてもよい。
このように、表示制御部5が、タイムチャートの時系列の方向と直交する方向に、特定時間帯R1〜R3を帯状に、表示部6に表示させる場合、各タイムチャートT1〜T10と特定時間帯R1〜R3とが交差するため、各タイムチャートT1〜T10の特定時間帯R1〜R3の視認性を高くすることができ、また、特定時間帯R1〜R3を示す帯の幅が特定時間帯R1〜R3の量を示すので、オペレータ等は、特定時間帯R1〜R3の量を容易に把握できる。また、表示制御部5が、特定時間帯R1〜R3である帯状に着色して表示部6に表示させる場合、特定時間帯R1〜R3である帯状が異なった色で表示されるので、特定時間帯R1〜R3の視認性を高くすることができる。
なお、表示制御部5は、特定時間帯R1〜R3を帯状に表示部6に表示させることに限定されず、表示制御部5は、特定時間帯R1〜R3を任意の態様で表示部6に表示させてもよい。例えば、表示制御部5は、特定時間帯R1〜R3を、それぞれ、特定時間帯R1〜R3の両端を示す2本の直線あるいはマークで表示部6に表示させてもよいし、タイムチャートT1〜T10の各特定時間帯R1〜R3を囲んだ線を表示部6に表示させてもよいし、各タイムチャートT1〜T10の各特定時間帯R1〜R3の部分の色を変更することにより表示部6に表示させてもよい。また、表示制御部5は、特定時間帯R1〜R3である帯状に着色して表示部6に表示させなくてもよい。例えば、特定時間帯R1〜R3は、各タイムチャートT1〜T10などと同色の黒色で、表示部6に表示させてもよい。
また、図1に示す表示制御部5は、図3に示すように、タイムチャートT1〜T10の対応する各駆動部14の動作の名称D11を表示部6に表示させる。例えば、表示制御部5は、タイムチャートT1〜T10に対応する各駆動部14の動作の名称D11をタイムチャートT1〜T10の近傍(例、左側の近傍)に表示させる。表示制御部5が、タイムチャートT1〜T10の対応する各駆動部14の動作の名称D11を表示部6に表示させる場合、オペレータ等は、タイムチャートT1〜T10が、いずれの駆動部14の動作であるかを容易に把握できる。なお、表示制御部5が、各駆動部14の動作の名称D11を表示部6に表示させるか否かは任意である。
また、図1に示す表示制御部5は、各タイムチャートT1〜T10に重ねてサイクルの切り換わりD8を表示部6に表示させる。例えば、表示制御部5は、図3に示すように、抽出部4で抽出したサイクルの切り換わりD8を、図3に示すように、タイムチャートT1〜T10の時系列と直交する方向に線状で表示部6に表示させる。このように、抽出部4が、加工工具TによるワークWの加工開始から加工終了までの1サイクルを抽出し、表示制御部5が、タイムチャートT1〜T10に重ねてサイクルの切り換わりを表示部6に表示させる場合、オペレータ等は、サイクルの切り換わりを容易に把握することができる。なお、表示制御部5が、各タイムチャートT1〜T10に重ねてサイクルの切り換わりD8を表示部6に表示させるか否かは任意である。
なお、表示制御部5は、各タイムチャートT1〜T10が、複数のサイクルを含む場合、図3に示すように1サイクルごとに、表示部6に表示させることもでき、また、オペレータ等が指定した所定の範囲のサイクルの各タイムチャートT1〜T10を表示部6に表示させることもでき、また、各タイムチャートT1〜T10のすべてのサイクルを1つの画面で表示部6に表示させることもできる。このような、表示制御部5の表示の変更は、不図示の入力部による動作指令に基づいて行われ、オペレータ等の入力部への動作指令により実行される。
また、図1に示す表示制御部5は、上記したタイムチャートT1〜T10、サイクルの切り換わりD8、特定時間帯R1〜R3、以外の情報を表示部6に表示させてもよい。例えば、表示制御部5は、切削時間D1を表示部6に表示させてもよいし、X軸あるいはZ軸の移動時間D2、D3、主軸の移動時間D4、主軸の回転時間D5、1サイクルに要する時間D10、1サイクルにおける加工開始時刻D6あるいは加工終了時刻D7などを、表示部6に表示させてもよい。
次に、管理装置1の動作に基づき、本実施形態に係る管理方法を説明する。図4は、本実施形態に係る管理方法のフローチャートである。なお、図4を説明する際、適宜、図1から図3を参照する。
本実施形態の管理方法は、工作機械M(MA、MB)(図1参照)を管理する方法である。本管理方法は、工作機械M(MA、MB)の各駆動部14の駆動状態を管理する。
本管理方法は、図4に示すステップS1において、工作機械M(MA、MB)に備える各駆動部14の動作の状態が入力される。例えば、上記したように、工作機械M(MA、MB)に備える各駆動部14の動作の状態を示す駆動情報が、管理装置1の入力部2に入力される。
続いて、図4に示すステップS2において、入力された各駆動部14の状態を、同一時刻を基点とした時系列で、かつ、動作ごとに並べたタイムチャートT1〜T10を生成する。例えば、チャート生成部3(図1参照)は、入力部2で入力された各駆動部14の状態を、図3に示すように、同一時刻を基点とした時系列で、かつ、動作ごとに並べたタイムチャートT1〜T10を生成する。例えば、チャート生成部3は、予め設定された動作の情報と駆動情報とを関連づけた情報に基づいて、各タイムチャートT1〜T10を、各駆動部14の動作ごとに並べる。例えば、チャート生成部3は、図3に示すように、X軸駆動部15、Z軸駆動部16、主軸回転駆動部17、チャック駆動部18、タレット旋回駆動部19の状態を示すタイムチャートT1〜T10を生成し、X軸駆動部15およびZ軸駆動部16の動作(早送り動作、切削送り動作)、主軸回転駆動部17の動作(回転動作(正回転動作、逆回転動作)、回転速度)、チャック駆動部18の動作(開動作、閉動作)、タレット旋回駆動部19の動作ごとに並べる。
続いて、図4に示すステップS3において、タイムチャートT1〜T10から、少なくともワークW及び加工工具Tの双方の移動がない特定時間帯R1〜R3を抽出する。例えば、抽出部4(図1参照)は、例えば、図3に示すチャート生成部3が生成したすべてのタイムチャートT1〜T10の情報に基づいて、特定時間帯R1〜R3を抽出する。
続いて、図4に示すステップS4において、タイムチャートを表示させ、かつ、タイムチャートに重ねて特定時間帯R1〜R3を表示部6に表示させる。表示制御部5(図1参照)は、図3に示すように、タイムチャートT1〜T10を表示部6に表示させ、かつ、各タイムチャートT1〜T10に重ねて特定時間帯R1〜R3を表示部6に表示させる。例えば、表示制御部5は、タイムチャートT1〜T10の時系列の方向と直交する方向に、特定時間帯R1〜R3を帯状に表示させる。例えば、表示制御部5は、特定時間帯R1〜R3である帯状に着色して表示させる。例えば、表示制御部5は、特定時間帯R1〜R3である帯状を赤色等に着色して表示部6に表示させ、タイムチャートT1〜T10を着色がない黒色で表示部6に表示させる。
また、本管理方法は、図3に示すように、タイムチャートT1〜T10の対応する各駆動部14の動作の名称D11を表示させてもよい。例えば、表示制御部5(図1参照)は、図3に示すように、タイムチャートT1〜T10の対応する各駆動部14の動作の名称D11を表示部6に表示させる。
また、本管理方法は、図3に示すように、タイムチャートT1〜T10に重ねてサイクルの切り換わりを表示させてもよい。例えば、表示制御部5(図1参照)は、図3に示すように、サイクルの切り換わりD8を、各タイムチャートT1〜T10に重ねて表示部6に表示させる。
また、本管理方法は、後に説明する図5に示すように、ワークW(図2参照)及び加工工具Tの少なくとも一方が移動している時間のうち、加工工具TでワークWを加工していない時間の一部を加えて特定時間帯R1、R4を抽出してもよい。例えば、図5に示す管理装置1Aの抽出部4は、例えば、図5に示すように、各タイムチャートT1〜T10のうち、X軸駆動部15、Z軸駆動部16、および主軸回転駆動部17が駆動している時間のうち、タレット旋回駆動部19が旋回駆動している時間、あるいはチャック駆動部18が駆動する時間を特定時間帯R1、R4として抽出する。
以上のように、本実施形態の管理装置1および管理方法は、工作機械MのワークWの加工に直接関連しない(不要な、無駄な)駆動部14の停止動作を抽出し、抽出した結果をオペレータ等が容易に把握可能とすることにより、ワークWの加工について改善の余地があることを容易に確認でき、工作機械Mの生産性を向上させることができる。
[変形例]
次に、変形例について説明する。本変形例において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。
次に、変形例について説明する。本変形例において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。
図5は、変形例に係る管理装置1Aの表示部6の表示の一例を示す図である。本変形例の管理装置1Aは、抽出部4(図1参照)が、ワークW(図2参照)及び加工工具T(図2参照)の少なくとも一方が移動している時間のうち、加工工具TでワークWを加工していない時間の一部を加えて特定時間帯R1、R4を抽出する。この点以外は、本変形例の管理装置1Aは、上記した実施形態の管理装置1(図1参照)と同様の構成である。すなわち、管理装置1Aの抽出部4は、上記した実施形態の管理装置1と同様に、少なくともワークW及び加工工具Tの双方の移動がない特定時間帯R1〜R3を抽出することもできる。
例えば、管理装置1Aでは、工作機械MAの場合には、ワークW及び加工工具Tの少なくとも一方が移動している時間のうち、加工工具TでワークWを加工していない時間の一部は、X軸駆動部15(図2参照)、Z軸駆動部16(図2参照)、および主軸回転駆動部17(図2参照)が駆動している時間のうち、タレット旋回駆動部19(図2参照)が旋回駆動している時間、あるいはチャック駆動部18(図2参照)が駆動する時間に設定される。
管理装置1Aの抽出部4は、例えば、図5に示すように、各タイムチャートT1〜T10のうち、X軸駆動部15、Z軸駆動部16、および主軸回転駆動部17が駆動している時間のうち、タレット旋回駆動部19が旋回駆動している時間、あるいはチャック駆動部18が駆動する時間を特定時間帯R1、R4として、抽出する。
また、管理装置1Aの表示制御部5は、図5に示すように、タイムチャートT1〜T10を表示部6に表示させ、かつ、各タイムチャートT1〜T10に重ねて特定時間帯R1、R4を表示部6に表示させる。例えば、表示制御部5は、上記した実施形態の管理装置1と同様に、図3に示すように、タイムチャートT1〜T10の時系列の方向と直交する方向に、特定時間帯R1、R4を帯状に、赤色などに着色して表示部6に表示させる。また、表示制御部5は、各駆動部14の動作の名称D11、ワークWの加工開始時刻D6及びワークWの加工終了時刻D7、サイクルの切り換わりD8を表示部6に表示させる。なお、表示制御部5は、図5に示すタイムチャートT1〜T10及び特定時間帯R1、R4を含む情報と、図3に示すタイムチャートT1〜T10及び特定時間帯R1〜R3を含む情報と、不図示の入力部による動作指令により切りかえることができる。
以上のように、本変形例の管理装置1Aは、抽出部4が、ワークW及び加工工具Tの少なくとも一方が移動している時間のうち、加工工具TでワークWを加工していない時間の一部を加えて特定時間帯R1、R4を抽出するので、加工工具TでワークWを加工していない時間をより正確に抽出することができる。
以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
1、1A・・・管理装置、3・・・チャート生成部、4・・・抽出部、14・・・駆動部(工作機械MA)、5・・・表示制御部、6・・・表示部、M、MA、MB・・・工作機械、T1〜T10・・・タイムチャート、R1〜R4・・・特定時間帯、サイクルの切り替わり・・・D6、D7、D8、各駆動部の動作の名称・・・D10
Claims (7)
- ワークを加工工具により加工する工作機械を管理する管理装置であって、
表示部と、
工作機械に備える各駆動部の動作の状態が入力される入力部と、
前記入力部で入力された各駆動部の状態を、同一時刻を基点とした時系列で、かつ、前記動作ごとに並べたタイムチャートを生成するチャート生成部と、
前記タイムチャートから、少なくとも前記ワーク及び前記加工工具の双方の移動がない特定時間帯を抽出する抽出部と、
前記タイムチャートを前記表示部に表示させ、かつ、前記タイムチャートに重ねて前記特定時間帯を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備える、管理装置。 - 前記表示制御部は、前記タイムチャートの時系列の方向と直交する方向に、前記特定時間帯を帯状に表示させる、請求項1に記載の管理装置。
- 前記表示制御部は、前記特定時間帯である前記帯状に着色して表示させる、請求項1に記載の管理装置。
- 前記表示制御部は、前記タイムチャートの対応する各駆動部の動作の名称を前記表示部に表示させる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の管理装置。
- 前記抽出部は、前記ワーク及び前記加工工具の少なくとも一方が移動している時間のうち、前記加工工具で前記ワークを加工していない時間の一部を加えて前記特定時間帯を抽出する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の管理装置。
- 前記抽出部は、前記加工工具による前記ワークの加工開始から加工終了までの1サイクルを抽出し、
前記表示制御部は、前記タイムチャートに重ねてサイクルの切り換わりを前記表示部に表示させる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の管理装置。 - ワークを加工工具により加工する工作機械を管理する方法であって、
工作機械に備える各駆動部の動作の状態が入力されることと、
入力された各駆動部の状態を、同一時刻を基点とした時系列で、かつ、前記動作ごとに並べたタイムチャートを生成することと、
前記タイムチャートから、少なくとも前記ワーク及び前記加工工具の双方の移動がない特定時間帯を抽出することと、
前記タイムチャートを表示させ、かつ、前記タイムチャートに重ねて前記特定時間帯を表示させることと、を含む、管理方法。
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