JP3975370B2 - Ｎｃ切削機械の加工完了時間予測方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は金型加工等に用いられるＮＣ工作機械の加工完了時間予測方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＣ工作機械を用いてワークを加工する場合、加工完了時間がわかれば、生産準備作業、一次のワークの選定、スケジューリングなどを容易に行うことができる。そこで、従来、ＮＣデータより理論的に加工完了時間を計算し、その理論値を加工完了時間と予測している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ＮＣ工作機械がＮＣデータ側で設定した送り速度では実際問題として動かないため、従来例の加工完了時間予測方法では実際の加工完了時間と大きく異なる結果となる。この加工完了予測時間が大きくずれてしまうと、例えば、５時間もずれてしまうと、生産スケジュールが狂ってしまい、生産準備作業が無駄になってしまう。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑み、正確な加工完了時間を予測できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し実積加工時間を求める行程と；該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を算出する行程と；を備えていることを特徴とする ＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法、である。
【０００６】
この発明は、加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し実績加工時間を求める行程と；該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を求める行程と；前記実績加工時間と前記理論加工残時間とを合計し加工完了予測時間を求める行程と；を備えていることを特徴とする ＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法、である。
【０００７】
この発明は、加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し実績加工時間を求める行程と；該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を求める行程と；前記実績加工時間と前記理論加工残時間とを合計し加工完了予測時間を求める行程と；前記加工完了予測時間を表示手段に表示する行程と；を備えていることを特徴とする ＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法、である。
【０００８】
この発明は、ＮＣ切削機械の稼働を検出するセンサ手段と、該センサ手段の稼働信号及びＮＣデータが入力される演算手段と、を備えたＮＣ切削機械の加工完了時間予測装置であって：該演算手段が、前記稼働信号に基き加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し実積加工時間を求め、該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を算出し、前記実績加工時間と前記理論加工残時間とを合計して加工完了予測時間を求めることを特徴とするＮＣ切削機械の加工完了時間予測装置、である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者は、加工完了時間を予測する場合に、加工開始後実際に加工を行った実時間を利用すると正確な予測ができることに気づいた。
そこで、加工開始後の実時間を累積して実績加工時間を求め、この時の未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を求め、この実績加工時間と理論加工残時間との和により加工完了時間を予測した。
その結果、実際の加工完了時間とほぼ等しい加工完了予測時間を得ることができた。
【００１０】
なお、理論加工残時間を算出する場合には調整係数を用いると、より正確に加工完了時間が予測できる。この調整係数はＮＣ工作機械が保有するオーバーライド機能、自動加減速機能、切削工具交換時間などを考慮して決定される。
【００１１】
ここで、オーバーライド機能とは、現在の送り速度を手動操作により変速できる機能で、通常０〜２００％の速度調整が可能である。
【００１２】
自動加減速機能とは、形状の凹凸により自動的に送り速度の最適化を行い、指定された値と異なった送り速度でＮＣ工作機械を動かす機能である。
尚、切削工具を自動交換する際の工具交換時間は機械により異なる為、各機械毎に工具交換テーブルを作成し、加工時間の中にこの工具交換時間を加算する。
【００１３】
【実施例】
この発明の実施例を図１〜図３により説明する。
ＮＣ工作機械１の制御部２は、ホストコンピュータ５に連結されている。この制御部２には、ホストコンピュータ５から送出されるＮＣデータを受信するＤＮＣ用インタフェィス６と、ホストコンピュータ５に稼働信号を送るサーボドライバ（又はレゾルバー）７と、が設けられている。
【００１４】
ホストコンピュータ５は、表示装置８及び稼働表示板９とを備えている。
このコンピュータ５には、ハードデスク１１が接続されており、このハードデスク１１には、切削データ即ちＮＣデータ、自動工具交換テーブルなどが記憶されている。
【００１５】
ホストコンピュータ５は、イーサ−ネットケーブル１４を介して全体集計用ホストコンピュータ１５に接続されている。このホストコンピュータ１５には、表示装置１６及び集合表示板１７が連結されている。この表示装置１６及び集合表示板１７には複数のＮＣ切削機械１、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの加工完了予測時間などが表示される。
【００１６】
本実施例の作動について説明する。ＮＣ切削機械１にワーク、例えば、２ｔの金型２０をセットした後、駆動電源をＯＮにしサイクルスタートボタンを押すと、ホストコンピュータ５からインタフェィス６にＮＣデータが送られ、ワーク２０の加工が開始される。
このスタートボタンを押した時点を加工開始時間とする。ＮＣ工作機械の切削刃物は、図２に示す様な切削移動軌跡２１を描きながら移動する。
【００１７】
ホストコンピュータ５は、ＮＣデータより加工完了時間の理論値、即ち、理論加工完了時間Ｓｔを算出する。
この理論加工完了時間Ｓｔは、ＮＣデータ内にある制御コマンド、Ｇ００（早送り）、Ｇ０１（切削送り）、Ｆｘｘｘ（切削送り速度指令、Ｔｘｘ（工具交換指令）、Ｘ、Ｙ、Ｚ（稼働量及び座標値）、により算出される。切削工具の交換時間は、工具交換テーブルに予め定められた時間を使用する。
【００１８】
理論加工完了時間は、早送り時間、工具交換時間及び切削時間に対してオーバーライド比率及び切削速度係数を掛けた切削時間の合計となる。
【００１９】
ＮＣ切削機械１が稼働すると、サーボドライバ７は稼働信号をホストコンピュータ５に送る。ホストコンピュータ５は、加工開始時点から連続して送られてくる稼働信号をタイマ等により累積し、実績加工時間Ｃｔを算出する。
【００２０】
次に、未加工部分のＮＣデータより加工残時間の理論値、即ち、理論加工残時間Ｓｔを算出する。未加工部分のＮＣデータより理論値算出に当たっては、ＮＣ切削機械が保有するオーバーライト機能、自動加減速機能、切削工具交換時間などを考慮し、理論加工残時間Ｓｔに切削速度係数などの調整係数を掛ける。
【００２１】
この切削速度係数の値については、各切削機械１、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの能力によって変化させる。切削刃物移動軌跡２１が、図２に示す様に、ピックフィード部ＰＦで加工方向が急激に変化する場合には、自動減速がかかる。
そのため、通常の理論加工残時間Ｓｔの求め方の様に、 稼働量／送り速度
で求めることはできない。
このような場合には、形状の変化によって切削送り速度係数を設定し、理論加工残時間Ｓｔにこの切削速度係数を掛けることにより実際の加工時間に近づけることができる。
【００２２】
加工完了予測時間Ｌ、Ｌ1〜Ｌ5は、実績加工時間Ｃｔと理論加工残時間Ｓｔとの和となるが、加工開始時点では、実績加工時間がないので、理論加工残時間Ｓｔが加工完了予測時間Ｌとなる。
【００２３】
理論加工残時間Ｓｔは、設定された演算間隔、例えば、図３に示す様に６時間毎に５回再計算し、その都度新たに加工完了予測時間Ｌ1〜Ｌ5を求め、その結果を、例えば、次の様にして表示装置８、１６、表示板９、１７にそれぞれ表示する。
加工開始時間：１０日 ９時００分
加工完了時間：１２日 ６時００分
加工残時間 ： ３５時間００分
【００２４】
【発明の効果】
この発明は以上の様に構成したので、加工完了時間を正確に予測することができる。従って、この加工完了時間に基きスケジューリングを行うことにより加工計画全体を円滑に遂行でき、無駄な作業もなくなるので、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】切削刃物移動軌跡を示す図である。
【図３】加工完了時間と再計算の回数との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ ＮＣ工作機械
５ ホストコンピュータ
８ 表示装置
９ 稼働表示板
１５ ホストコンピュータ
１６ 表示装置
１７ 集合表示板
【発明の属する技術分野】
この発明は金型加工等に用いられるＮＣ工作機械の加工完了時間予測方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＣ工作機械を用いてワークを加工する場合、加工完了時間がわかれば、生産準備作業、一次のワークの選定、スケジューリングなどを容易に行うことができる。そこで、従来、ＮＣデータより理論的に加工完了時間を計算し、その理論値を加工完了時間と予測している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ＮＣ工作機械がＮＣデータ側で設定した送り速度では実際問題として動かないため、従来例の加工完了時間予測方法では実際の加工完了時間と大きく異なる結果となる。この加工完了予測時間が大きくずれてしまうと、例えば、５時間もずれてしまうと、生産スケジュールが狂ってしまい、生産準備作業が無駄になってしまう。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑み、正確な加工完了時間を予測できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し実積加工時間を求める行程と；該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を算出する行程と；を備えていることを特徴とする ＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法、である。
【０００６】
この発明は、加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し実績加工時間を求める行程と；該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を求める行程と；前記実績加工時間と前記理論加工残時間とを合計し加工完了予測時間を求める行程と；を備えていることを特徴とする ＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法、である。
【０００７】
この発明は、加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し実績加工時間を求める行程と；該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を求める行程と；前記実績加工時間と前記理論加工残時間とを合計し加工完了予測時間を求める行程と；前記加工完了予測時間を表示手段に表示する行程と；を備えていることを特徴とする ＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法、である。
【０００８】
この発明は、ＮＣ切削機械の稼働を検出するセンサ手段と、該センサ手段の稼働信号及びＮＣデータが入力される演算手段と、を備えたＮＣ切削機械の加工完了時間予測装置であって：該演算手段が、前記稼働信号に基き加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し実積加工時間を求め、該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を算出し、前記実績加工時間と前記理論加工残時間とを合計して加工完了予測時間を求めることを特徴とするＮＣ切削機械の加工完了時間予測装置、である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者は、加工完了時間を予測する場合に、加工開始後実際に加工を行った実時間を利用すると正確な予測ができることに気づいた。
そこで、加工開始後の実時間を累積して実績加工時間を求め、この時の未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を求め、この実績加工時間と理論加工残時間との和により加工完了時間を予測した。
その結果、実際の加工完了時間とほぼ等しい加工完了予測時間を得ることができた。
【００１０】
なお、理論加工残時間を算出する場合には調整係数を用いると、より正確に加工完了時間が予測できる。この調整係数はＮＣ工作機械が保有するオーバーライド機能、自動加減速機能、切削工具交換時間などを考慮して決定される。
【００１１】
ここで、オーバーライド機能とは、現在の送り速度を手動操作により変速できる機能で、通常０〜２００％の速度調整が可能である。
【００１２】
自動加減速機能とは、形状の凹凸により自動的に送り速度の最適化を行い、指定された値と異なった送り速度でＮＣ工作機械を動かす機能である。
尚、切削工具を自動交換する際の工具交換時間は機械により異なる為、各機械毎に工具交換テーブルを作成し、加工時間の中にこの工具交換時間を加算する。
【００１３】
【実施例】
この発明の実施例を図１〜図３により説明する。
ＮＣ工作機械１の制御部２は、ホストコンピュータ５に連結されている。この制御部２には、ホストコンピュータ５から送出されるＮＣデータを受信するＤＮＣ用インタフェィス６と、ホストコンピュータ５に稼働信号を送るサーボドライバ（又はレゾルバー）７と、が設けられている。
【００１４】
ホストコンピュータ５は、表示装置８及び稼働表示板９とを備えている。
このコンピュータ５には、ハードデスク１１が接続されており、このハードデスク１１には、切削データ即ちＮＣデータ、自動工具交換テーブルなどが記憶されている。
【００１５】
ホストコンピュータ５は、イーサ−ネットケーブル１４を介して全体集計用ホストコンピュータ１５に接続されている。このホストコンピュータ１５には、表示装置１６及び集合表示板１７が連結されている。この表示装置１６及び集合表示板１７には複数のＮＣ切削機械１、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの加工完了予測時間などが表示される。
【００１６】
本実施例の作動について説明する。ＮＣ切削機械１にワーク、例えば、２ｔの金型２０をセットした後、駆動電源をＯＮにしサイクルスタートボタンを押すと、ホストコンピュータ５からインタフェィス６にＮＣデータが送られ、ワーク２０の加工が開始される。
このスタートボタンを押した時点を加工開始時間とする。ＮＣ工作機械の切削刃物は、図２に示す様な切削移動軌跡２１を描きながら移動する。
【００１７】
ホストコンピュータ５は、ＮＣデータより加工完了時間の理論値、即ち、理論加工完了時間Ｓｔを算出する。
この理論加工完了時間Ｓｔは、ＮＣデータ内にある制御コマンド、Ｇ００（早送り）、Ｇ０１（切削送り）、Ｆｘｘｘ（切削送り速度指令、Ｔｘｘ（工具交換指令）、Ｘ、Ｙ、Ｚ（稼働量及び座標値）、により算出される。切削工具の交換時間は、工具交換テーブルに予め定められた時間を使用する。
【００１８】
理論加工完了時間は、早送り時間、工具交換時間及び切削時間に対してオーバーライド比率及び切削速度係数を掛けた切削時間の合計となる。
【００１９】
ＮＣ切削機械１が稼働すると、サーボドライバ７は稼働信号をホストコンピュータ５に送る。ホストコンピュータ５は、加工開始時点から連続して送られてくる稼働信号をタイマ等により累積し、実績加工時間Ｃｔを算出する。
【００２０】
次に、未加工部分のＮＣデータより加工残時間の理論値、即ち、理論加工残時間Ｓｔを算出する。未加工部分のＮＣデータより理論値算出に当たっては、ＮＣ切削機械が保有するオーバーライト機能、自動加減速機能、切削工具交換時間などを考慮し、理論加工残時間Ｓｔに切削速度係数などの調整係数を掛ける。
【００２１】
この切削速度係数の値については、各切削機械１、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの能力によって変化させる。切削刃物移動軌跡２１が、図２に示す様に、ピックフィード部ＰＦで加工方向が急激に変化する場合には、自動減速がかかる。
そのため、通常の理論加工残時間Ｓｔの求め方の様に、 稼働量／送り速度
で求めることはできない。
このような場合には、形状の変化によって切削送り速度係数を設定し、理論加工残時間Ｓｔにこの切削速度係数を掛けることにより実際の加工時間に近づけることができる。
【００２２】
加工完了予測時間Ｌ、Ｌ1〜Ｌ5は、実績加工時間Ｃｔと理論加工残時間Ｓｔとの和となるが、加工開始時点では、実績加工時間がないので、理論加工残時間Ｓｔが加工完了予測時間Ｌとなる。
【００２３】
理論加工残時間Ｓｔは、設定された演算間隔、例えば、図３に示す様に６時間毎に５回再計算し、その都度新たに加工完了予測時間Ｌ1〜Ｌ5を求め、その結果を、例えば、次の様にして表示装置８、１６、表示板９、１７にそれぞれ表示する。
加工開始時間：１０日 ９時００分
加工完了時間：１２日 ６時００分
加工残時間 ： ３５時間００分
【００２４】
【発明の効果】
この発明は以上の様に構成したので、加工完了時間を正確に予測することができる。従って、この加工完了時間に基きスケジューリングを行うことにより加工計画全体を円滑に遂行でき、無駄な作業もなくなるので、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】切削刃物移動軌跡を示す図である。
【図３】加工完了時間と再計算の回数との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ ＮＣ工作機械
５ ホストコンピュータ
８ 表示装置
９ 稼働表示板
１５ ホストコンピュータ
１６ 表示装置
１７ 集合表示板
Claims (7)
- 加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し、実積加工時間を求める行程と；該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を算出する行程と；を備えていることを特徴とするＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法。
- 加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し、実績加工時間を求める行程と；該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を求める行程と；前記実績加工時間と前記理論加工残時間とを合計し加工完了予測時間を求める行程と；を備えていることを特徴とするＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法。
- 加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し、実績加工時間を求める行程と；該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を求める行程と；前記実加工時間と前記理論加工残時間とを合計し加工完了予測時間を求める行程と；前記加工完了予測時間を表示手段に表示する行程と；を備えていることを特徴とするＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法。
- 理論加工残時間が、調整係数により調整されることを特徴とする請求項１、２、又は、３記載のＮＣ切削機械の加工完了時間予測方法。
- ＮＣ切削機械の稼働を検出するセンサ手段と、該センサ手段の稼働信号及びＮＣデータが入力される演算手段と、を備えたＮＣ切削機械の加工完了時間予測装置であって：
該演算手段が、前記稼働信号に基き加工開始後実際にワークの加工が行われた実時間を累積し実積加工時間を求め、該ワークの未加工部分のＮＣデータより理論加工残時間を算出し、前記実績加工時間と前記理論加工残時間とを合計して加工完了予測時間を求めることを特徴とするＮＣ切削機械の加工完了時間予測装置。 - 演算手段が、表示手段に接続されていることを特徴とする請求項５記載のＮＣ切削機械の加工完了時間予測装置。
- 表示手段が、加工開始日時、加工完了時間、加工残時間、を表示することを特徴とする請求項６記載のＮＣ切削機械の加工完了時間予測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18409997A JP3975370B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | Ｎｃ切削機械の加工完了時間予測方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18409997A JP3975370B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | Ｎｃ切削機械の加工完了時間予測方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1128643A JPH1128643A (ja) | 1999-02-02 |
| JP3975370B2 true JP3975370B2 (ja) | 2007-09-12 |
Family
ID=16147384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18409997A Expired - Fee Related JP3975370B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | Ｎｃ切削機械の加工完了時間予測方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP5411055B2 (ja) * | 2010-04-26 | 2014-02-12 | 三菱電機株式会社 | 工具寿命検出方法、および工具寿命検出装置 |
| JP6058618B2 (ja) * | 2014-12-16 | 2017-01-11 | 株式会社ソディック | 積層造形装置の制御装置 |
| JP6378249B2 (ja) | 2016-05-16 | 2018-08-22 | ファナック株式会社 | サーボ制御および機械運動の遅れを考慮する加工時間予測機能を有する数値制御装置 |
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| JP6469065B2 (ja) | 2016-10-28 | 2019-02-13 | ファナック株式会社 | 機械学習装置及び加工時間予測装置 |
| JP7157290B2 (ja) * | 2018-12-04 | 2022-10-20 | 双葉電子工業株式会社 | 計測装置、計測方法、プログラム |
-
1997
- 1997-07-09 JP JP18409997A patent/JP3975370B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1128643A (ja) | 1999-02-02 |
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