JP2020035260A - 加工環境推定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本発明の一実施形態による加工環境推定装置の要部を示す概略的なハードウェア構成図である。本実施形態の加工環境推定装置1は、加工機を制御する制御装置として実装することができる。また、加工環境推定装置1は、加工機を制御する制御装置と併設されたパソコンや、加工機とネットワークを介して接続されたセルコンピュータ、ホストコンピュータ、クラウドサーバ等のコンピュータとして実装することが出来る。図1は、加工機を制御する制御装置と併設されたパソコンとして加工環境推定装置1を実装した場合の例を示している。
データ取得部30は、加工機2に設置されているセンサ3で測定された物理量の時系列データを取得する。データ取得部30がデータを取得するセンサ3としては、主に振動を検出するための加速度センサ等を用い、加工機2の各部に取り付けて、取り付けた部分における振動を検出する。センサ3の取り付け部分としては、図3,4に例示されるように、主軸に取り付けられるホルダの部分(ホルダ部測定センサ3A)や、主軸(主軸部測定センサ3B)、テーブル(テーブル部測定センサ3C)等が挙げられる。ホルダ部測定センサ3Aは、加工時において工具に伝わる振動を検出する重要な役割を果たし、単に加工機2外から伝わってくる振動を検出するだけではなく、加工機2内の各部(例えば、主軸モータや制御盤内に取り付けられているファンの回転等)で生じ、主軸回転機構内部を伝達してくる微弱な振動等を検出することができる。また、ホルダ部測定センサ3Aを用いることで、使用工具よって異なる主軸回転時の振動を測定することができる。主軸部測定センサ3Bは、主に主軸回転時に発生する一般的な振動の測定に、また、テーブル部測定センサ3Cは、テーブルに対して伝わる一般的な振動を検出する。データ取得部30は、例えば取得された各データに対して加工環境推定装置1に内蔵された図示しないRTC等から取得した時刻データを関連付けることにより時系列データを生成して、それぞれのデータごとに学習データ記憶部50へと記憶するようにしてもよいし、加工機2側で作成された時系列データをそのまま学習データ記憶部50に記憶するようにしても良い。データ取得部30が学習データ記憶部50へと記憶する時系列データは、時間と関連付けられた値の集合(離散値)であっても良く、また、該離散値に基づいて求められた近似式(連続値)であっても良い。
2 加工機
3 センサ
3A ホルダ部測定センサ
3B 主軸部測定センサ
3C テーブル部測定センサ
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 不揮発性メモリ
18,19,20,21,23 インタフェース
22 バス
30 データ取得部
32 前処理部
34 原因推定部
50 学習データ記憶部
52 原因推定データ記憶部
70 表示装置
71 入力装置
110 学習部
120 推定部
130 学習モデル記憶部
300 機械学習装置
301 プロセッサ
302 ROM
303 RAM
304 不揮発性メモリ
305 バス
Claims (3)
- 加工機における加工への振動の影響を推定するための加工環境推定装置であって、
前記加工機による加工環境を示す前記加工機の主軸に取り付けられたホルダの振動の時系列データ、前記加工機の主軸の振動の時系列データ、及び前記加工機のテーブルの振動の時系列データと、前記加工機におけるワークの加工の加工条件と、前記加工による加工後のワークの加工面の測定データと、前記加工面の評価データと、を取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得したデータに基づいて、状態データとしての振動データ及び加工条件データ、ラベルデータとしての加工面測定データ及び加工面評価データを作成する前処理部と、
前記状態データ及び前記ラベルデータに基づいて、加工環境の振動の状態及び加工条件に対する、加工後のワークの加工面の測定データ及び該加工面の評価結果を学習した学習モデルを生成する学習部と、
を備えた加工環境推定装置。 - 加工機における加工への振動の影響を推定する加工環境推定装置であって、
前記加工機による加工環境を示す前記加工機の主軸に取り付けられたホルダの振動の時系列データ、前記加工機の主軸の振動の時系列データ、及び前記加工機のテーブルの振動の時系列データと、前記加工機におけるワークの加工の加工条件と、を取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得したデータに基づいて、状態データとしての振動データ及び加工条件データを作成する前処理部と、
加工環境の振動の状態及び加工条件に対する、加工後のワークの加工面の測定データ及び該加工面の評価結果を学習した学習済みモデルを記憶する学習モデル記憶部と、
前記状態データに基づいて、前記学習済みモデルを用いた加工後のワークの加工面の測定データ及び該加工面の評価の推定を行う推定部と、
を備えた加工環境推定装置。 - 予め検出された振動の主要な周波数成分に対して該振動の原因に関係するガイダンスを関連付けた原因推定データを記憶する原因推定データ記憶部と、
前記推定部による推定の結果に基づいて、前記原因推定データ記憶部を参照することにより振動の原因を推定する原因推定部と、
を更に備える、
請求項2に記載の加工環境推定装置。
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