JP2021074815A - 稼働監視システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、工作機械がワークを加工している時間を、油圧を用いた手法とは別の手法で計測する稼働監視システムを提供することを目的とする。
ワーク加工時間は、工作機械の稼働時間であって、かつ、周辺機器がワーク加工の補助動作を行う時間という論理積から推定される。よって、工作機械が工具でワークを加工している時間を、従来のような加工室内の油圧を用いた手法とは別の手法で計測できる。
本実施形態の稼働監視システムは、ワーク供給装置120、および自動旋盤100によって構成される。
ワーク供給装置120はバーフィーダーと称され、自動旋盤100にワークを供給可能に構成されており、工作機械に対してワーク加工の補助動作する周辺機器の一例である。自動旋盤100は、所定の切削工具でワークを加工する工作機械の一例である。
ローダ室110は、ワーク搬入装置(図示省略)を設置してもよい。ワーク搬入装置は、ローダ室110から加工室116にワークWを搬入可能に構成されており、工作機械に対してワーク加工の補助動作する周辺機器の一例である。
加工室116は、ワーク搬出装置(図示省略)を設置してもよい。ワーク搬出装置は、加工室116から自動旋盤100の外に加工済みのワークWを搬出可能に構成されており、工作機械に対してワーク加工の補助動作する周辺機器の一例である。
NC装置140は、CPUやメモリ等を有し、例えばROMに格納されている各種のプログラムやデータをRAMにロードし、このプログラムを実行する。これにより、プログラムに基づいて自動旋盤100の動作を制御できる。
ワーク加工時間推定部143によるワーク加工時間Tの推定結果などを表示器150に表示してもよい。また、表示器150は、自動旋盤100に設けられたディスプレイ等の視覚的に確認できる装置のほか、記録媒体への印字装置、記録装置、ネットワークに接続された通信装置などに情報を出力するものであってもよい。
また、本実施形態では、補助動作計測部142を設けた例を挙げて説明した。しかし、ワーク加工時間推定部143が、ワーク加工の補助動作を行う時間を計測すれば、補助動作計測部142を省略してもよい。
図2は、第1実施形態による稼働を監視するフローチャートである。本実施形態では、押し矢121がワーク加工の補助動作を行う例を想定する。
まず、稼働計測部141が、NC装置140のステータス情報を取得する(ステップS101)。次に、ステータス情報が‘1’であるか‘0’であるかが判別される(ステップS102)。例えばステータス情報として、加工プログラムが実行されている場合にはステータス情報が‘1’であり、それ以外は‘0’となる。自動旋盤100の電源がONであり、ステータス情報が‘1’であると判定された場合(ステップS102の‘1’)、ステップS103に進む。一方、ステータス情報が‘0’の場合(ステップS102の‘0’)、一連のルーチンを抜ける。
ステップS108では、補助動作計測部142が、押し矢121の駆動情報を取得し、押し矢121が駆動中であるか否かが判別される(ステップS109)。そして、押し矢121が駆動中であると判定された場合(ステップS109のYES(ON))、ステップS106に戻り、ワーク加工時間の計測を継続する。
また、ステップS107において、ステータス情報が‘0’の場合(ステップS107の‘0’)、ステップS110に進み、ワーク加工時間推定部143がワーク加工時間の計測を終了して、このルーチンを抜ける。
一方、ワーク供給装置120が、自動旋盤100から、自動旋盤100に向けてワークWの供給するための指令を受信すると、押し矢121は駆動解除(OFF)から駆動(ON)に切り替わるので、押し矢121が自動旋盤100に向けてワークWの供給を開始する。同時に、補助動作計測部142は、自動旋盤100にワークWを供給している時間t2の計測を開始する。補助動作計測部142は、押し矢121がOFFになったら時間t2の計測を終了する。
そして、ワーク加工時間推定部143は、稼働計測部141で計測された自動旋盤100の稼働時間t1と、補助動作計測部142で計測されたワーク供給装置120が自動旋盤100にワークWを供給している期間t2との論理積から、t1とt2の重複期間をワーク加工時間Tとして推定する。t1とt2の重複期間は、図3に示す‘L’から‘H’になった時点から、その後に‘H’から‘L’になった時点までの期間である。これらの計測結果や推定結果は、例えばNC装置140のメモリに格納される。
上記第1実施形態では、長尺の棒材をワークWとして加工室116の主軸111に直接に供給した例を挙げて説明した。しかし、ワーク供給装置120は、短尺の素形材をワークWとして加工室116に供給してもよい。この場合にも、例えば、自動旋盤100の稼働時間t1と、加工室116を仕切るシャッター115が開いてから閉じるまでの期間t2との論理積から、ワーク加工時間Tを推定できる。
あるいは、押し矢121やシャッター115の駆動状態に替えて、ワーク搬入装置およびワーク搬出装置の駆動状態からワーク加工時間Tを測定してもよい。
図4は、第3実施形態による稼働を監視するフローチャートである。
この場合にも、まず、稼働計測部141が、NC装置140のステータス情報を取得し(ステップS201)、ステータス情報が‘1’であるか‘0’であるかが判別される(ステップS202)。ステータス情報が‘1’であると判定された場合(ステップS202の‘1’)、ステップS203に進む。
ステップS208では、補助動作計測部142が、ワーク搬出装置の駆動情報を取得し、加工室116から自動旋盤100の外にワークWを搬出するための指令信号が‘H’になったか否かが判別される(ステップS209)。そして、この指令信号が‘H’になっていないと判定された場合(ステップS209のNO)、ステップS206に戻り、ワーク加工時間の計測を継続する。
また、ステップS207において、ステータス情報が‘0’の場合(ステップS207の‘0’)、ステップS210に進み、ワーク加工時間推定部143がワーク加工時間の計測を終了して、このルーチンを抜ける。
そして、ワーク加工時間推定部143は、稼働計測部141で計測された自動旋盤100の稼働時間t1と、補助動作計測部142で計測されたワークWを搬入・搬出している時間t3との論理積から、t1とt3の重複期間をワーク加工時間Tとして推定する。t1とt3の重複期間は、図5に示すワーク加工時間が‘L’から‘H’になった時点から、その後に‘H’から‘L’になった時点までの期間である。
また、自動旋盤100、ワーク供給装置120、ワーク搬入装置、ワーク搬出装置、シャッター115のような既存構成を動作させる信号を用いれば、ワーク加工時間Tを推定できるので、油圧を検出するためのセンサが不要になる。
110 ・・・ ローダ室
111 ・・・ 主軸
112 ・・・ 背面主軸
113 ・・・ 背面工具
114 ・・・ 主工具
115 ・・・ シャッター(周辺機器)
116 ・・・ 加工室
120 ・・・ ワーク供給装置(周辺機器)
121 ・・・ 押し矢
122 ・・・ モーター
130 ・・・ モーター制御装置
140 ・・・ NC装置(制御装置)
141 ・・・ 稼働計測部
142 ・・・ 補助動作計測部
143 ・・・ ワーク加工時間推定部(推定部)
150 ・・・ 表示器
W ・・・ ワーク
t1 ・・・ 工作機械の稼働時間
t2 ・・・ ワーク加工の補助動作を行う時間
t3 ・・・ ワーク加工の補助動作を行う時間
T ・・・ ワーク加工時間
Claims (5)
- 工具でワークを加工する工作機械と、該工作機械に対してワーク加工の補助動作を行う周辺機器とを有し、前記工作機械が前記工具で前記ワークを加工するワーク加工時間を監視する稼動監視システムであって、
前記工作機械の稼働時間のうち、前記周辺機器がワーク加工の補助動作を行う時間を前記ワーク加工時間として推定する推定部を備える、稼働監視システム。 - 前記工作機械が、該工作機械を制御する制御装置を有し、
前記周辺機器が、前記制御装置からの指令に基づいて前記ワーク加工の補助動作を行う、請求項1に記載の稼働監視システム。 - 前記周辺機器が、前記工作機械に前記ワークを供給するワーク供給装置である、請求項1または2に記載の稼働監視システム。
- 前記周辺機器が、前記工作機械に前記ワークを搬入するワーク搬入装置と、前記工作機械から前記ワークを搬出するワーク搬出装置とで構成される、請求項1から3のいずれか一項に記載の稼働監視システム。
- 前記周辺機器が、前記工作機械の内部を仕切るシャッターである、請求項1から4のいずれか一項に記載の稼働監視システム。
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