JP2020082198A - 工具取付異常検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は第1実施形態による機械学習装置を備えた工具取付異常検出装置の要部を示す概略的なハードウェア構成図である。本実施形態の工具取付異常検出装置1は、例えばマシニングセンタを制御する制御装置上に実装することができる。また、本実施形態の工具取付異常検出装置1は、マシニングセンタを制御する制御装置と併設されたパソコンや、該制御装置と有線/無線のネットワークを介して接続されたエッジコンピュータ、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できる。本実施形態では、工具取付異常検出装置1を、マシニングセンタを制御する制御装置に併設されたパソコンとして実装した場合の例を示す。
工具取付異常検出部36が備える推定部120は、前処理部34が作成したデータに基づいて、正常振動データ記憶部140に記憶された正常振動データを参照して、作業者による工具マガジンへの工具取り付けの異常を推定する機能手段である。正常振動データ記憶部140には、予めマシニングセンタ2が備える工具交換装置の工具マガジンに対して、作業者が正常に工具を取り付けた際にセンサ3で検出された振動乃至音声の時系列データが正常振動データとして設定されている。
また、正常振動データ記憶部140には、マシニングセンタ2の機種と関連付けて、該機種から取得された正常振動データを記憶しておくようにしても良い。この場合、推定部120は、データ取得部30による取得された工具交換装置に発生した振動乃至音声の時系列データと、該振動乃至音声の時系列データを取得したマシニングセンタ2の機種に関連付けられている正常振動データとの間で工具マガジンへの工具の取り付け状態の推定処理を実行するようにすれば良い。
本実施形態による工具取付異常検出装置1が備えるCPU11は、工具取付異常検出装置1を全体的に制御するプロセッサである。CPU11は、ROM12に格納されたシステム・プログラムをバス20を介して読み出し、該システム・プログラムに従って工具取付異常検出装置1全体を制御する。RAM13には一時的な計算データ、入力装置71を介して作業者が入力した各種データ等が一時的に格納される。
例えば、上記した第2,3実施形態では工具取付異常検出装置1と機械学習装置100が異なるCPU(プロセッサ)を有する装置として説明しているが、機械学習装置100は工具取付異常検出装置1が備えるCPU11と、ROM12に記憶されるシステム・プログラムにより実現するようにしても良い。
2 マシニングセンタ
3 センサ
5 ネットワーク
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 不揮発性メモリ
16,17,18,19 インタフェース
20 バス
21 インタフェース
30 データ取得部
34 前処理部
36 工具取付異常検出部
50 取得データ記憶部
70 表示装置
71 入力装置
100 機械学習装置
101 プロセッサ
102 ROM
103 RAM
104 不揮発性メモリ
110 学習部
120 推定部
130 学習モデル記憶部
140 正常振動データ記憶部
Claims (7)
- マシニングセンタが備える工具交換装置の工具マガジンに対する工具の取り付け異常を検出する工具取付異常検出装置であって、
前記マシニングセンタに係るデータ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、少なくとも前記工具マガジンに対して前記工具を取り付けた際に前記工具交換装置に発生した振動乃至音声の時系列データに係るデータを作成する前処理部と、
前記前処理部が作成したデータに基づいて、前記工具マガジンに対する前記工具の取り付け異常を検出する工具取付異常検出部と、
を備えた工具取付異常検出装置。 - マシニングセンタが備える工具交換装置の工具マガジンに対する工具の取り付け異常を検出する工具取付異常検出装置であって、
前記マシニングセンタに係るデータ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、少なくとも前記工具マガジンに対して前記工具を取り付けた際に前記工具交換装置に発生した振動乃至音声の時系列データに係る工具取付時振動データを含む状態データを学習データとして作成する前処理部と、
前記前処理部が作成したデータに基づいて、前記工具マガジンに対する前記工具の取り付け異常を検出するための工具取付異常検出部と、
を備え、
前記工具取付異常検出部は、前記前処理部が作成した学習データを用いた機械学習を行い、前記工具マガジンに対する前記工具の取り付け異常を検出するための学習モデルを生成する学習部を備える、
工具取付異常検出装置。 - マシニングセンタが備える工具交換装置の工具マガジンに対する工具の取り付け異常を検出する工具取付異常検出装置であって、
前記マシニングセンタに係るデータ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、少なくとも前記工具マガジンに対して前記工具を取り付けた際に前記工具交換装置に発生した振動乃至音声の時系列データに係る工具取付時振動データを含む状態データを作成する前処理部と、
前記前処理部が作成したデータに基づいて、前記工具マガジンに対する前記工具の取り付け異常を検出する工具取付異常検出部と、
を備え、
前記工具取付異常検出部は、
前記工具マガジンに対して前記工具を取り付けた際に前記工具交換装置に発生した振動乃至音声の時系列データに対する前記工具マガジンに対する前記工具の取り付け状態を学習した学習モデルを記憶する学習モデル記憶部と、
前記前処理部が作成した状態データに基づいて、前記学習モデル記憶部に記憶されている学習モデルを用いた前記工具マガジンに対する前記工具の取り付け状態を推定する推定部と、を備える、
工具取付異常検出装置。 - 前記学習モデルは、教師なし学習により生成される、
請求項2または3に記載の工具取付異常検出装置。 - 前記学習モデルは、教師あり学習により生成される、
請求項2又は3に記載の工具取付異常検出装置。 - ネットワークを介して複数のマシニングセンタと接続されており、
前記複数のマシニングセンタから取得したデータに基づいて、それぞれのマシニングセンタが備える工具交換装置の工具マガジンに対する工具の取り付け異常を検出するための学習モデルを生成する、
請求項2に記載の工具取付異常検出装置。 - ネットワークを介して複数のマシニングセンタと接続されており、
前記複数のマシニングセンタから取得したデータに基づいて、それぞれのマシニングセンタが備える工具交換装置の工具マガジンに対する工具の取り付け異常を検出する、
請求項1又は3に記載の工具取付異常検出装置。
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