JP5734086B2 - Machining condition search device - Google Patents

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この発明は、適切な加工条件を探索する加工条件探索装置に関するものである。   The present invention relates to a machining condition search device for searching for an appropriate machining condition.

産業用途で用いられる加工機は、例えば、工具鋼からなる金属ワークに対して、物理的、電気的、化学的に作用を加えて形状を徐々に変化させる加工プロセスを実施することで、所望の最終形状を有する加工物を作製する。
加工対象となるワークは、金属のみならず、プラスチック、木材、有機物やガラスなど様々である。また、ワークの初期形状も、棒状、板状、塊状、筒状など様々である。
A processing machine used in industrial applications, for example, performs a desired process by gradually changing the shape of a metal workpiece made of tool steel by applying a physical, electrical, or chemical action. A workpiece having the final shape is produced.
The workpieces to be processed include not only metals but also plastics, wood, organic matter and glass. Also, the initial shape of the workpiece is various such as a rod shape, a plate shape, a lump shape, and a cylindrical shape.

一般に加工機は、加工条件と呼ばれる制御パラメータを変更することで、加工プロセスの状態を変化させることができる。したがって、適切な加工条件を選択することが、加工の成否を分けることになる。
しかし、ワークに対する加工の要求仕様を満足させる適正な加工条件を選択することは、実際問題として困難である。
Generally, a processing machine can change the state of a processing process by changing a control parameter called a processing condition. Therefore, selecting an appropriate processing condition determines the success or failure of processing.
However, it is actually difficult to select an appropriate machining condition that satisfies the required machining specifications for the workpiece.

例えば、レーザビームのエネルギーや酸化燃焼反応を利用して、所望形状を得るレーザ加工というものがある。
このレーザ加工では、要求される加工面の面粗さ、形状精度を満たし、かつ、制御パラメータの経年変化やワーク成分のばらつきに左右されずに、適正な加工状態を維持する加工条件を選択することが求められている。
この加工条件は、複数の制御パラメータから構成されており、各々の制御パラメータは数段階に変化する値の中から一つ選択するように構成されている。
例えば、9種類の制御パラメータがあり、各々の制御パラメータが9段階の値を選べる場合、387420489(=9)通りの中から、一つを選び出すことになる。
For example, there is laser processing that obtains a desired shape by using laser beam energy or oxidation combustion reaction.
In this laser processing, select the processing conditions that satisfy the required surface roughness and shape accuracy, and maintain an appropriate processing state without being affected by aging of control parameters or variations in workpiece components. It is demanded.
This processing condition is composed of a plurality of control parameters, and each control parameter is configured to select one of values changing in several stages.
For example, when there are nine types of control parameters and each control parameter can select a value in nine stages, one is selected from 387420489 (= 9 9 ).

なお、加工の要求仕様を満足させる適正な加工条件を選択するには、事前に加工条件を網羅的に設計していることが前提となるが、加工条件を網羅的に設計することは簡単ではない。
その理由は、事前の実験で加工機の加工特性を取得するに際して、制御パラメータの組み合わせの数が非常に多く、全ての加工条件による実験を実施することはコストと時間を要するからである。
In order to select the appropriate machining conditions that satisfy the required machining specifications, it is assumed that the machining conditions are comprehensively designed in advance, but it is not easy to design the machining conditions comprehensively. Absent.
The reason is that when acquiring the processing characteristics of the processing machine in a prior experiment, the number of combinations of control parameters is very large, and it is costly and time consuming to perform an experiment under all processing conditions.

また、加工条件を設計するには、ワークの加工条件と加工結果の関係を示す加工特性モデルを構築する必要があるが、加工特性モデルの構築は容易ではなく困難である。
その理由は、加工結果が良好であるか、不良であるかの判定を厳密に行うことが難しいことによるものである。例えば、レーザ加工における加工の良し悪しを決定する要因には、切断可否だけでなく、加工面の面粗さやドロスの有無などがあるが、これらの評価は、作業者の見た目による判断に頼っており、定量的な評価を行うことができず、評価を誤ることがある。また、加工時の発光波形、発光強度や音波を計測し、その計測値によって加工結果を推測する方法もあるが、いずれも加工現象を完全に捉えた指標ではなく、評価を誤ることがある。
このため、誤った加工結果の評価により加工特性モデルを生成することになり、望ましくない加工条件を設計する可能性がある。
In order to design the machining conditions, it is necessary to construct a machining characteristic model that indicates the relationship between the machining conditions of the workpiece and the machining result. However, it is difficult and difficult to construct the machining characteristic model.
The reason is that it is difficult to strictly determine whether the processing result is good or bad. For example, factors that determine the quality of processing in laser processing include not only whether or not cutting is possible, but also the roughness of the processed surface and the presence or absence of dross, but these evaluations depend on the judgment of the operator's appearance. Therefore, quantitative evaluation cannot be performed and evaluation may be wrong. In addition, there is a method of measuring a light emission waveform, light emission intensity, and sound wave at the time of processing and estimating a processing result based on the measured value, but none of them is an index that completely captures the processing phenomenon, and the evaluation may be wrong.
For this reason, a machining characteristic model is generated by evaluation of an incorrect machining result, and an undesirable machining condition may be designed.

したがって、精度の高い加工特性モデルを生成する方法や、加工の要求仕様を満足させる適正な加工条件を選択する方法の開発が望まれる。
以下の特許文献1には、加工実験の結果により得ている知見に基づいて、発見的に加工特性モデルを構築しておき、その加工特性モデルに対して、これから行いたい加工に関する要求仕様を入力することで、その要求仕様を満たす加工条件を出力する方式が開示されている。
以下の特許文献2には、加工特性実験式をファジィ推論により非線形なものにする方法が示されている。
Therefore, it is desired to develop a method for generating a highly accurate machining characteristic model and a method for selecting an appropriate machining condition that satisfies the required machining specifications.
In Patent Document 1 below, a machining characteristic model is heuristically constructed based on the knowledge obtained from the results of machining experiments, and required specifications relating to machining to be performed are input to the machining characteristic model. Thus, a method of outputting machining conditions that satisfy the required specifications is disclosed.
Patent Document 2 below shows a method for making a machining characteristic empirical formula nonlinear by fuzzy inference.

以下の特許文献3には、実験加工の結果に基づいて逐次加工特性モデルを修正する方法が示されている。
以下の特許文献4には、予め、加工特性モデルを用意するのではなく、実験加工の繰り返しにより加工特性モデルを逐次推定し、その推定した加工特性モデルから実験加工条件を新たに生成することで、少ない実験数で精度の高い加工特性モデルを生成する方法が示されている。
Patent Document 3 below discloses a method of correcting a sequential machining characteristic model based on the result of experimental machining.
In Patent Document 4 below, instead of preparing a machining characteristic model in advance, a machining characteristic model is sequentially estimated by repeating experimental machining, and experimental machining conditions are newly generated from the estimated machining characteristic model. A method for generating a highly accurate machining characteristic model with a small number of experiments is shown.

特開2009−282909号公報JP 2009-282909 A 特許第2809064号公報Japanese Patent No. 2880964 特許第406852号公報Japanese Patent No. 406852 特開2010−42499号公報JP 2010-42499 A

従来の加工条件探索装置は以上のように構成されているので、特許文献4に開示されている方法を適用すれば、少ない実験数で精度の高い加工特性モデルを生成することができる。しかし、加工結果の良否評価に誤りがある場合、その誤りの影響を解消して、適正な加工条件を生成することはできないなどの課題があった。   Since the conventional machining condition search apparatus is configured as described above, if the method disclosed in Patent Document 4 is applied, a machining characteristic model with high accuracy can be generated with a small number of experiments. However, when there is an error in the quality evaluation of the machining result, there is a problem that the influence of the error cannot be eliminated and an appropriate machining condition cannot be generated.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、少ない実験数で最良の加工条件を探索することができるとともに、加工結果の良否評価に誤りがある場合でも、その誤りの影響を解消して、適正な加工条件を生成することができる加工条件探索装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to search for the best machining conditions with a small number of experiments, and even if there is an error in the quality evaluation of the machining result, the influence of the error An object of the present invention is to obtain a machining condition search device that can eliminate the above and generate an appropriate machining condition.

この発明に係る加工条件探索装置は、加工対象であるワークの加工条件と加工結果の関係を示す加工特性モデルを用いて、複数の制御パラメータの組み合わせである実験加工条件を生成する実験加工条件生成手段と、実験加工条件生成手段により生成された実験加工条件にしたがってワークを実験加工する加工機から実験加工の加工結果を収集し、その加工結果と上記実験加工条件の組を実験加工データとして蓄積する加工結果収集手段と、加工結果収集手段により蓄積された実験加工データを用いて、新たな加工特性モデルを生成し、その加工特性モデルを実験加工条件生成手段に出力する第1の加工特性モデル生成手段と、加工結果収集手段により蓄積された実験加工データ毎に、当該実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ良好から不良へ、または不良から良好へ変更しながら、変更後の加工良否評価が反映されている新たな加工特性モデルを生成する第2の加工特性モデル生成手段と、第2の加工特性モデル生成手段により生成された新たな加工特性モデルを合成する加工特性モデル合成手段とを設け、最適加工条件生成手段が、加工特性モデル合成手段により合成された加工特性モデルから最適な加工条件を生成するようにしたものである。 The machining condition search device according to the present invention generates an experimental machining condition that generates an experimental machining condition that is a combination of a plurality of control parameters, using a machining characteristic model that indicates a relationship between a machining condition of a workpiece to be machined and a machining result. And machining results of experimental machining are collected from a processing machine that experimentally processes the workpiece according to the experimental machining conditions generated by the experimental machining condition generation means, and a set of the machining results and the above experimental machining conditions is accumulated as experimental machining data A first machining characteristic model for generating a new machining characteristic model using the machining result collecting means to perform and the experimental machining data accumulated by the machining result collecting means, and outputting the machining characteristic model to the experimental machining condition generation means. For each experimental machining data accumulated by the generating means and machining result collecting means, the machining quality included in the machining results in the experimental machining data Evaluation to failure from good one by one, or while changing from bad to good, and the second processing characteristics model generation means for generating a new processing properties model processing quality evaluation after the change is reflected, a second Machining characteristic model synthesizing means for synthesizing a new machining characteristic model generated by the machining characteristic model generating means, and the optimum machining condition generating means optimizes machining from the machining characteristic model synthesized by the machining characteristic model synthesizing means. A condition is generated.

この発明によれば、加工対象であるワークの加工条件と加工結果の関係を示す加工特性モデルを用いて、複数の制御パラメータの組み合わせである実験加工条件を生成する実験加工条件生成手段と、実験加工条件生成手段により生成された実験加工条件にしたがってワークを実験加工する加工機から実験加工の加工結果を収集し、その加工結果と上記実験加工条件の組を実験加工データとして蓄積する加工結果収集手段と、加工結果収集手段により蓄積された実験加工データを用いて、新たな加工特性モデルを生成し、その加工特性モデルを実験加工条件生成手段に出力する第1の加工特性モデル生成手段と、加工結果収集手段により蓄積された実験加工データ毎に、当該実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ良好から不良へ、または不良から良好へ変更しながら、変更後の加工良否評価が反映されている新たな加工特性モデルを生成する第2の加工特性モデル生成手段と、第2の加工特性モデル生成手段により生成された新たな加工特性モデルを合成する加工特性モデル合成手段とを設け、最適加工条件生成手段が、加工特性モデル合成手段により合成された加工特性モデルから最適な加工条件を生成するように構成したので、少ない実験数で最良の加工条件を探索することができるとともに、加工結果の良否評価に誤りがある場合でも、その誤りの影響を解消して、適正な加工条件を生成することができる効果がある。 According to the present invention, an experimental machining condition generating means for generating an experimental machining condition that is a combination of a plurality of control parameters using a machining characteristic model indicating a relationship between a machining condition of a workpiece to be machined and a machining result, and an experiment Machining result collection that collects machining results of experimental machining from a machine that performs experimental machining of workpieces according to the experimental machining conditions generated by the machining condition generation means, and accumulates a set of the machining results and the above experimental machining conditions as experimental machining data And a first machining characteristic model generation unit that generates a new machining characteristic model using the experimental machining data accumulated by the machining result collection unit and outputs the machining characteristic model to the experimental machining condition generation unit, each accumulated experimental processing data by the processing result collecting means, one by one machining quality evaluation included in the processing result of the within experimental processed data From good to bad, or while changing from bad to good, and the second processing characteristics model generation means for generating a new processing properties model processing quality evaluation after the change is reflected, a second processing characteristics model generation Machining characteristic model synthesizing means for synthesizing a new machining characteristic model generated by the means, and the optimum machining condition generating means generates an optimum machining condition from the machining characteristic model synthesized by the machining characteristic model synthesizing means. As a result, the best machining conditions can be searched with a small number of experiments, and even if there is an error in the quality evaluation of machining results, the influence of the error can be eliminated and appropriate machining conditions can be generated. There is an effect that can.

この発明の実施の形態1による加工条件探索装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the processing condition search apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による加工条件探索装置の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the processing condition search apparatus by Embodiment 1 of this invention. 実加工結果蓄積部24により蓄積された実験加工データの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the experimental process data accumulate | stored by the actual process result storage part. 加工特性モデルの構成を概念的に示している説明図である。It is explanatory drawing which has shown notionally the structure of the process characteristic model. 2つのパラメータa,bに対する加工特性モデルの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process characteristic model with respect to two parameters a and b. 期待値の計算方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the calculation method of an expected value. 加工良否評価の一部変更に伴う加工特性モデルの変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change of the process characteristic model accompanying the partial change of process quality evaluation. 作業者インタフェース画面の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of an operator interface screen. 加工良否評価を変更する加工結果の選択方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the selection method of the process result which changes process quality evaluation.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による加工条件探索装置を示す構成図である。
図1の加工条件探索装置は、実験加工条件生成部11、加工結果収集部12、加工特性モデル変更部13及び最適加工条件生成部14から構成されており、実験加工条件生成部11、加工結果収集部12、加工特性モデル変更部13及び最適加工条件生成部14のそれぞれが専用のハードウェア(例えば、CPUを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコン)で構成されているものを想定している。
しかし、加工条件探索装置はコンピュータで構成されていてもよく、加工条件探索装置がコンピュータで構成されている場合には、実験加工条件生成部11、加工結果収集部12、加工特性モデル変更部13及び最適加工条件生成部14の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのCPUが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図2はこの発明の実施の形態1による加工条件探索装置の処理内容を示すフローチャートである。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a machining condition searching apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
The processing condition search apparatus in FIG. 1 includes an experimental processing condition generation unit 11, a processing result collection unit 12, a processing characteristic model change unit 13, and an optimum processing condition generation unit 14. The experimental processing condition generation unit 11, the processing result Each of the collecting unit 12, the machining characteristic model changing unit 13, and the optimum machining condition generating unit 14 is configured by dedicated hardware (for example, a semiconductor integrated circuit on which a CPU is mounted or a one-chip microcomputer). Assumed.
However, the machining condition search device may be configured by a computer. When the machining condition search device is configured by a computer, an experimental machining condition generation unit 11, a machining result collection unit 12, and a machining characteristic model change unit 13 are provided. And the program which describes the processing content of the optimal process condition production | generation part 14 may be stored in the memory of a computer, and CPU of the said computer may be made to run the program stored in the said memory.
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the machining condition search device according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、加工機1は実験加工条件生成部11により生成された実験加工条件にしたがって加工対象であるワークを実験加工し、その実験加工の加工結果(実験加工中に得られる現象や情報、実験加工終了後に得られる現象や情報)を加工結果収集部12に出力する産業用装置である。
加工機1は、例えば、金属の塊から所望の形状を除去、付加又は変形することで、最終的に所望する形状を得て製品(加工物)を作るものであり、このような加工機1としては、切削加工機、レーザ加工機、放電加工機、電子ビーム加工機、プラズマ加工機、電解加工機、鍛造機、圧延機、溶接機、表面処理機などが該当する。
この実施の形態1では、加工機1がレーザ加工機であるものとして説明する。
In FIG. 1, the processing machine 1 experimentally processes a workpiece to be processed according to the experimental processing conditions generated by the experimental processing condition generation unit 11, and processing results of the experimental processing (phenomenon and information obtained during the experimental processing, This is an industrial device that outputs phenomena and information obtained after the end of experimental processing to the processing result collection unit 12.
For example, the processing machine 1 removes, adds, or deforms a desired shape from a lump of metal to finally obtain a desired shape to produce a product (workpiece). Such a processing machine 1 As such, a cutting machine, a laser machine, an electric discharge machine, an electron beam machine, a plasma machine, an electrolytic machine, a forging machine, a rolling machine, a welding machine, a surface treatment machine, and the like are applicable.
In the first embodiment, description will be made assuming that the processing machine 1 is a laser processing machine.

実験加工条件生成部11は実験加工条件計算部21、実験加工条件記憶部22、加工特性モデル生成部25及び加工特性モデル記憶部26から構成されており、ワークに対する加工の要求仕様(例えば、ワーク材質、ワーク形状、加工に使用する工具の種類、寸法など)及びワークの加工条件と、加工結果との関係を示す加工特性モデルを用いて、複数の制御パラメータの組み合わせである実験加工条件を生成し、その実験加工条件を加工機1に与える処理を実施する。
加工結果収集部12は加工結果判定部23及び実加工結果蓄積部24から構成されており、加工機1から実験加工の加工結果を収集し、その加工結果と実験加工条件生成部11から出力された実験加工条件の組を実験加工データとして蓄積する処理を実施する。なお、加工結果収集部12は加工結果収集手段を構成している。
The experimental machining condition generation unit 11 includes an experimental machining condition calculation unit 21, an experimental machining condition storage unit 22, a machining characteristic model generation unit 25, and a machining characteristic model storage unit 26. Material, workpiece shape, type of tool used for machining, dimensions, etc.) and machining characteristics model that shows the relationship between workpiece machining conditions and machining results, and generates experimental machining conditions that are combinations of multiple control parameters. And the process which gives the experimental processing conditions to the processing machine 1 is implemented.
The machining result collection unit 12 includes a machining result determination unit 23 and an actual machining result storage unit 24, collects machining results of experimental machining from the processing machine 1, and outputs the machining results and the experimental machining condition generation unit 11. The process of accumulating the set of experimental machining conditions as experimental machining data is performed. The processing result collection unit 12 constitutes a processing result collection unit.

加工特性モデル変更部13は加工結果評価一部変更部27、加工特性モデル生成部28、加工特性モデル蓄積部29、加工特性モデル合成部30及び合成加工特性モデル記憶部31から構成されており、加工結果収集部12により蓄積された実験加工データ毎に、当該実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ変更しながら、変更後の加工良否評価が反映されている新たな加工特性モデルを生成し、新たな加工特性モデルを合成する処理を実施する。   The machining characteristic model change unit 13 includes a machining result evaluation partial change unit 27, a machining characteristic model generation unit 28, a machining characteristic model storage unit 29, a machining characteristic model synthesis unit 30, and a synthetic machining characteristic model storage unit 31. For each experimental machining data accumulated by the machining result collection unit 12, the machining quality evaluation after the change is reflected while changing the machining quality evaluation included in the machining results in the experimental machining data one by one. A process for generating a new machining characteristic model and synthesizing the new machining characteristic model is performed.

最適加工条件生成部14は最適加工条件計算部32及び最適加工条件記憶部33から構成されており、加工特性モデル変更部13により合成された加工特性モデルから最適な加工条件を生成する処理を実施する。なお、最適加工条件生成部14は最適加工条件生成手段を構成している。   The optimum machining condition generation unit 14 includes an optimum machining condition calculation unit 32 and an optimum machining condition storage unit 33, and performs processing for generating optimum machining conditions from the machining characteristic model synthesized by the machining characteristic model change unit 13. To do. The optimum machining condition generation unit 14 constitutes optimum machining condition generation means.

実験加工条件計算部21は加工特性モデル記憶部26により記憶されている加工特性モデルを用いて、複数の制御パラメータの組み合わせである実験加工条件を生成し、その実験加工条件を実験加工条件記憶部22に出力する処理を実施する。
また、実験加工条件計算部21は実験加工を継続するか否かを判断する処理を実施し、実験加工の繰り返しを停止すると判断すると、実験加工条件の生成を停止する。実験加工を継続するか否かの判断基準としては、例えば、実験回数、時間、加工特性モデルの変化量、後述する期待値の絶対値などが考えられる。なお、実験加工条件計算部21は実験加工条件生成手段を構成している。
実験加工条件記憶部22は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、実験加工条件計算部21から出力された実験加工条件を記憶する。
The experimental machining condition calculation unit 21 uses the machining characteristic model stored in the machining characteristic model storage unit 26 to generate an experimental machining condition that is a combination of a plurality of control parameters, and the experimental machining condition is stored in the experimental machining condition storage unit. The process which outputs to 22 is implemented.
Further, the experimental machining condition calculation unit 21 performs a process of determining whether or not to continue the experimental machining, and stops generating the experimental machining conditions when it is determined that the repetition of the experimental machining is to be stopped. As a criterion for determining whether or not to continue the experimental machining, for example, the number of experiments, time, the amount of change in the machining characteristic model, the absolute value of an expected value described later, and the like can be considered. The experimental machining condition calculation unit 21 constitutes experimental machining condition generation means.
The experimental machining condition storage unit 22 includes a storage device such as a RAM or a hard disk, and stores the experimental machining conditions output from the experimental machining condition calculation unit 21.

加工結果判定部23は例えば自動計測装置を用いて、加工機1から出力された加工結果を数値化して、加工の良否を評価する処理を実施する。
具体的には、加工時の発光波形の振幅、発光波形の強度、音波などを計測して数値化し、その数値の2値評価を実施することで、例えば、切断できた否か、加工面粗さ、ドロスの有無などを判断する。
実加工結果蓄積部24は加工機1により実験加工が行われる毎に、その実験加工に使用された実験加工条件、ワークに対する加工の要求仕様及び加工結果の組み合わせを実験加工データとして蓄積するリレーショナルデータベースである。
The machining result determination unit 23 performs a process of evaluating the quality of machining by digitizing the machining result output from the processing machine 1 using, for example, an automatic measuring device.
Specifically, the amplitude of the light emission waveform, the intensity of the light emission waveform, the sound wave, etc. at the time of machining are measured and digitized, and the binary evaluation of the numeric value is performed, for example, whether or not the cutting has been performed, whether the machining surface is rough. Then, the presence or absence of dross is judged.
The actual machining result storage unit 24 stores the experimental machining conditions used for the experimental machining, the required machining specifications for the workpiece, and the combination of the machining results as experimental machining data each time the machining machine 1 performs the experimental machining. It is.

ここで、図3は実加工結果蓄積部24により蓄積された実験加工データの一例を示す説明図である。
図3の例では、1件の加工結果について、時刻、場所等の複数の項目(フィールド)の集合として保持される。
また、実験加工データの集合をテーブルで表し、項目のID番号で他のテーブルのデータが結合されている。
この実加工結果蓄積部24により蓄積された実験加工データは、加工特性モデル生成部25により生成される加工特性モデルの形式や、当該加工特性モデル形式のパラメータが決定される際に使用される。
Here, FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24.
In the example of FIG. 3, one processing result is held as a set of a plurality of items (fields) such as time and place.
In addition, a set of experimentally processed data is represented by a table, and data of other tables are combined by an item ID number.
The experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24 is used when the format of the machining characteristic model generated by the machining characteristic model generation unit 25 and the parameters of the machining characteristic model format are determined.

加工特性モデル生成部25は実加工結果蓄積部24により蓄積された実験加工データを用いて、新たな加工特性モデルを生成し、新たな加工特性モデルを加工特性モデル記憶部26に出力する処理を実施する。なお、加工特性モデル生成部25は第1の加工特性モデル生成手段を構成している。
加工特性モデル記憶部26は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、加工特性モデル生成部25により生成された新たな加工特性モデルを記憶する。
The machining characteristic model generation unit 25 generates a new machining characteristic model using the experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24, and outputs a new machining characteristic model to the machining characteristic model storage unit 26. carry out. The machining characteristic model generation unit 25 constitutes first machining characteristic model generation means.
The machining characteristic model storage unit 26 includes a storage device such as a RAM or a hard disk, and stores a new machining characteristic model generated by the machining characteristic model generation unit 25.

加工結果評価一部変更部27は実加工結果蓄積部24により蓄積された実験加工データ毎に、当該実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ変更する処理を実施する。
加工特性モデル生成部28は加工結果評価一部変更部27が加工良否評価を変更する毎に、変更後の加工良否評価が反映されている新たな加工特性モデルを生成し、新たな加工特性モデルを加工特性モデル蓄積部29に出力する処理を実施する。
なお、加工結果評価一部変更部27及び加工特性モデル生成部28から第2の加工特性モデル生成手段が構成されている。
加工特性モデル蓄積部29は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、加工特性モデル生成部28により生成された新たな加工特性モデルを記憶する。
The machining result evaluation partial changing unit 27 performs a process of changing the machining quality evaluation included in the machining result in the experimental machining data one by one for each experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24. To do.
Each time the machining result evaluation partial change unit 27 changes the machining quality evaluation, the machining characteristic model generation unit 28 generates a new machining characteristic model reflecting the changed machining quality evaluation, and a new machining characteristic model is created. Is output to the machining characteristic model storage unit 29.
The machining result evaluation partial change unit 27 and the machining characteristic model generation unit 28 constitute a second machining characteristic model generation unit.
The machining characteristic model storage unit 29 includes a storage device such as a RAM or a hard disk, and stores a new machining characteristic model generated by the machining characteristic model generation unit 28.

加工特性モデル合成部30は加工特性モデル蓄積部29により蓄積されている新たな加工特性モデルを合成し、合成後の加工特性モデルである合成加工特性モデルを合成加工特性モデル記憶部31に出力する処理を実施する。なお、加工特性モデル合成部30は加工特性モデル合成手段を構成している。
合成加工特性モデル記憶部31は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、加工特性モデル合成部30から出力された合成加工特性モデルを記憶する。
The machining characteristic model synthesis unit 30 synthesizes a new machining characteristic model accumulated by the machining characteristic model accumulation unit 29 and outputs a synthesized machining characteristic model, which is a machining characteristic model after synthesis, to the synthesized machining characteristic model storage unit 31. Perform the process. Note that the machining characteristic model synthesis unit 30 constitutes machining characteristic model synthesis means.
The composite processing characteristic model storage unit 31 is configured by a storage device such as a RAM or a hard disk, and stores the composite processing characteristic model output from the processing characteristic model combining unit 30.

最適加工条件計算部32は合成加工特性モデル記憶部31により記憶されている合成加工特性モデルから最適な加工条件を計算し、最適な加工条件を最適加工条件記憶部33に出力する処理を実施する。
最適加工条件記憶部33は例えばRAMやハードディスクなどの記憶装置から構成されており、最適加工条件計算部32から出力された最適な加工条件を記憶する。
The optimum machining condition calculation unit 32 calculates the optimum machining condition from the synthesized machining characteristic model stored in the synthesized machining characteristic model storage unit 31 and outputs the optimum machining condition to the optimum machining condition storage unit 33. .
The optimum machining condition storage unit 33 is composed of a storage device such as a RAM or a hard disk, for example, and stores the optimum machining conditions output from the optimum machining condition calculation unit 32.

次に動作について説明する。
まず、実験加工条件計算部21は、予め用意されている複数の実験加工条件の中から、所定数の実験加工条件を初期実験加工条件として選出する。
例えば、2つのレベルに変化する7種類の制御パラメータが組み合わされている実験加工条件が用意されている場合(総計2の7乗通り(2=128通り)の実験加工条件が用意されている場合)、それらの実験加工条件の中から、所定数(例えば、8通り)の実験加工条件を初期実験加工条件として選出する。
この初期実験加工条件の選出は、いわゆるL8型直交表を用いるものであるが、L8型直交表に限るものではなく、L4型直交表、L16型直交表、L32型直交表、L64型直交表、L9型直交表、L27型直交表、L81型直交表、L243型直交表、L12型直交表、L18型直交表、L36型直交表、L72型直交表などを用いてもよい。
あるいは、多元配置、ラテン方格、グレコラテン方格、一様計画、D最適、G最適、A最適などの最適計画、応答曲面計画における複合計画、Box and Behnken計画、あるいは、全くのランダムな計画などを適宜用いてもよい。
Next, the operation will be described.
First, the experimental machining condition calculation unit 21 selects a predetermined number of experimental machining conditions as initial experimental machining conditions from a plurality of experimental machining conditions prepared in advance.
For example, in the case where experimental processing conditions are prepared in which seven types of control parameters that change to two levels are combined (total 7 to the seventh power (2 7 = 128) experimental processing conditions are prepared. ), A predetermined number (for example, eight) of experimental machining conditions are selected as the initial experimental machining conditions from the experimental machining conditions.
The selection of the initial experimental machining conditions uses a so-called L8 orthogonal table, but is not limited to the L8 orthogonal table, but is an L4 orthogonal table, an L16 orthogonal table, an L32 orthogonal table, and an L64 orthogonal table. , L9 type orthogonal table, L27 type orthogonal table, L81 type orthogonal table, L243 type orthogonal table, L12 type orthogonal table, L18 type orthogonal table, L36 type orthogonal table, L72 type orthogonal table, and the like may be used.
Or multi-way layout, Latin square, Greco Latin square, Uniform design, Optimal design such as D-optimization, G-optimization, A-optimal, Compound design in response surface design, Box and Behnken design, or Totally random design May be used as appropriate.

実験加工条件計算部21は、例えば、8通りの実験加工条件を初期実験加工条件として選出すると、それらの初期実験加工条件の中から1つの初期実験加工条件を選択し、実験加工条件記憶部22を介して、その初期実験加工条件を加工機1及び実加工結果蓄積部24に出力する(図2のステップST1)。
加工機1は、実験加工条件計算部21から初期実験加工条件を受けると、その初期実験加工条件にしたがってワークを実験加工し、その実験加工の加工結果を加工結果判定部23に出力する(ステップST2)。
For example, when the eight experimental processing conditions are selected as the initial experimental processing conditions, the experimental processing condition calculation unit 21 selects one initial experimental processing condition from the initial experimental processing conditions, and the experimental processing condition storage unit 22. Then, the initial experimental machining conditions are output to the processing machine 1 and the actual machining result storage unit 24 (step ST1 in FIG. 2).
When receiving the initial experimental machining condition from the experimental machining condition calculation unit 21, the processing machine 1 performs experimental machining on the workpiece according to the initial experimental machining condition, and outputs the machining result of the experimental machining to the machining result determination unit 23 (step). ST2).

加工結果判定部23は、加工機1から加工結果を受けると、例えば、自動計測装置を用いて、その加工結果を数値化して、加工の良否を評価する(ステップST3)。
例えば、加工中に観測された加工機の動作信号(加工時の発光波形の振幅、発光波形の強度、音波など)を計測して数値化し、その数値の2値評価を実施することで、例えば、切断できた否か、加工面粗さ、ドロスの有無などを判断する。
実加工結果蓄積部24は、図3に示すように、実験加工に使用された実験加工条件、ワークに対する加工の要求仕様及び加工結果の組み合わせを実験加工データとして蓄積する(ステップST4)。
When receiving the processing result from the processing machine 1, the processing result determination unit 23 quantifies the processing result using, for example, an automatic measuring device, and evaluates the quality of the processing (step ST3).
For example, by measuring the operation signal of the processing machine observed during processing (the amplitude of the light emission waveform at the time of processing, the intensity of the light emission waveform, the sound wave, etc.) and digitizing it, and performing binary evaluation of the numerical value, for example, Then, it is determined whether or not cutting is possible, the roughness of the processed surface, the presence or absence of dross, and the like.
As shown in FIG. 3, the actual machining result accumulating unit 24 accumulates the experimental machining conditions used for the experimental machining, the required machining specifications for the workpiece, and the combination of the machining results as experimental machining data (step ST4).

その後、残りの7通りの初期実験加工条件についても、実験加工条件計算部21が順次選択することで(ステップST1)、加工機1が実験加工条件計算部21により選択された初期実験加工条件にしたがってワークを実験加工する(ステップST2)。
そして、加工結果判定部23が加工の良否を評価し(ステップST3)、実加工結果蓄積部24が実験加工データを蓄積する(ステップST4)。
8通りの初期実験加工条件に基づく実験加工が終了すると(ステップST5:YESの場合)、ステップST6の処理に移行する。
ここでは、加工機1がワークを実験加工する毎に、実加工結果蓄積部24が実験加工データを蓄積するものを示したが、8通りの初期実験加工条件に基づく実験加工が終了してから、8通りの加工結果を収集して実験加工データを蓄積するようにしてもよい。
Thereafter, the experimental machining condition calculation unit 21 sequentially selects the remaining seven initial experimental machining conditions (step ST1), so that the processing machine 1 is set to the initial experimental machining conditions selected by the experimental machining condition calculation unit 21. Therefore, the workpiece is experimentally processed (step ST2).
Then, the machining result determination unit 23 evaluates the quality of machining (step ST3), and the actual machining result storage unit 24 accumulates experimental machining data (step ST4).
When the experimental machining based on the eight initial experimental machining conditions is completed (step ST5: YES), the process proceeds to step ST6.
Here, each time the processing machine 1 experimentally processes the workpiece, the actual processing result storage unit 24 stores the experimental processing data. However, after the experimental processing based on the eight types of initial experimental processing conditions is completed. 8 types of processing results may be collected and experimental processing data may be accumulated.

加工特性モデル生成部25は、8通りの初期実験加工条件に基づく実験加工が終了すると、実加工結果蓄積部24により蓄積された実験加工データを用いて、新たな加工特性モデルを生成し、新たな加工特性モデルを加工特性モデル記憶部26に出力する(ステップST6)。
ここで、図4は加工特性モデルの構成を概念的に示している説明図である。
図4の例では、加工特性モデルは、加工条件を引数とする関数を3つ備えている。
加工条件を探索する段階においては、これらの関数によって、加工面の面粗さ、ドロスの付着、加工可否を推測することができる。各関数は、別途定められる動作パラメータによって、加工特性モデルの入出力関係を変化させることができる。
動作パラメータの決定は、実加工結果蓄積部24により蓄積された実験加工データを処理することで行われる。例えば、実験加工データの重回帰分析、サポートベクターマシーンやサポートベクター回帰、カーネル回帰、ベイズポイントマシン、ベイズ推定、最尤推定、応答曲面、ニューラルネットワークなどの関数モデル及びパラメータ決定アルゴリズムの組み合わせを用いることで行われる。
When the experimental machining based on the eight types of initial experimental machining conditions is completed, the machining characteristic model generation unit 25 generates a new machining characteristic model using the experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24, and creates a new machining characteristic model. The machining characteristic model is output to the machining characteristic model storage unit 26 (step ST6).
Here, FIG. 4 is an explanatory view conceptually showing the structure of the machining characteristic model.
In the example of FIG. 4, the machining characteristic model includes three functions that have machining conditions as arguments.
At the stage of searching for the processing conditions, it is possible to estimate the surface roughness of the processed surface, adhesion of dross, and whether or not processing is possible by using these functions. Each function can change the input / output relationship of the machining characteristic model according to separately defined operation parameters.
The operation parameter is determined by processing the experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24. For example, using a combination of function models and parameter determination algorithms such as multiple regression analysis of experimentally processed data, support vector machine and support vector regression, kernel regression, Bayesian point machine, Bayesian estimation, maximum likelihood estimation, response surface, neural network Done in

図5は2つのパラメータa,bに対する加工特性モデルの一例を示す説明図である。
図5の例では、○印と×印で表されている点が実験加工点であり、実線で描かれている線が、加工特性モデルによって推定された加工結果が良好となるか、不良となるかの境界を示している。
この実線で描かれている線は、実験によって、その時点で得られているパラメータa,bと、その判定結果の組み合わせの集合から、最も尤もらしい推定モデル(加工特性モデル)を上述の方法で計算して得られる。この推定モデルは、実験加工結果が得られる度に毎回計算されて作り直される。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a machining characteristic model for two parameters a and b.
In the example of FIG. 5, the points represented by ◯ and X are experimental machining points, and the line drawn with a solid line indicates that the machining result estimated by the machining characteristic model is good or defective. It shows the boundary.
The solid line represents the most likely estimation model (processing characteristic model) from the set of combinations of the parameters a and b obtained at the time and the determination result by experiment using the above-described method. Obtained by calculation. This estimation model is calculated and regenerated every time an experimental machining result is obtained.

実験加工条件計算部21は、加工特性モデル生成部25が新たな加工特性モデルを加工特性モデル記憶部26に出力すると、その加工特性モデルを用いて、次の実験加工条件を生成する(ステップST7)。
次の実験加工条件は、加工特性を知る上で、最も有効であると期待される加工条件である。
以下、実験加工条件の生成処理を具体的に説明する。
When the machining characteristic model generation unit 25 outputs a new machining characteristic model to the machining characteristic model storage unit 26, the experimental machining condition calculation unit 21 generates the next experimental machining condition using the machining characteristic model (step ST7). ).
The following experimental machining conditions are the machining conditions expected to be the most effective in knowing the machining characteristics.
Hereinafter, the process for generating the experimental machining conditions will be specifically described.

図6は期待値の計算方法を示す説明図である。
未だ実験していない加工条件の組み合わせの集合(a,b)の中から、次に実験すべき候補点を選択するが、その候補点は、未だ実験していない残り全てでもよいし、推定モデルにより得られる境界(実線)から一定の距離にあるものなど、何らかの基準によって、候補点を絞り込んでもよい。
候補点を絞り込むことにより、期待値の計算回数が減るので、計算時間が短縮される効果が得られる。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method for calculating an expected value.
A candidate point to be tested next is selected from a set (a, b) of combinations of machining conditions that have not been tested yet. The candidate points may be all the remaining points that have not been tested yet, or an estimation model. The candidate points may be narrowed down according to some criterion such as a certain distance from the boundary (solid line) obtained by the above.
By narrowing down the candidate points, the number of times the expected value is calculated is reduced, so that the calculation time can be shortened.

次に、選択した候補点の全てについて、推定モデルの計算方法を用いて、その候補点にある加工結果が良好であると判定された場合に描かれる境界(図6の二点鎖線)と、その候補点にある加工結果が不良であると判定された場合に描かれる境界(図6の一点鎖線)とを計算する。
次に、実線と一点鎖線に囲まれた領域の面積A1を計算するとともに、実線と二点鎖線に囲まれた領域の面積A2を計算する。
そして、面積A1,A2を用いて、A1+A2を期待値とする。
あるいは、(A1+A2)/|A1−A2+1|のような算式の演算結果を期待値とする。
Next, for all of the selected candidate points, using the estimation model calculation method, a boundary (two-dot chain line in FIG. 6) drawn when it is determined that the processing result at the candidate points is good, A boundary (a chain line in FIG. 6) drawn when it is determined that the processing result at the candidate point is defective is calculated.
Next, the area A1 of the region surrounded by the solid line and the one-dot chain line is calculated, and the area A2 of the region surrounded by the solid line and the two-dot chain line is calculated.
And using area A1, A2, let A1 + A2 be an expected value.
Alternatively, an operation result of an expression such as (A1 + A2) / | A1-A2 + 1 |

このとき、A1+A2が大きいことは、推定モデルが大きく変わる可能性が高いことを表しており、|A1−A2+1|が小さいことは、候補点の加工結果の違いによる推定モデルの変化量の違いが小さいことを表している。
|A1−A2+1|が大きいと、当たれば推定モデルの変化量が大きくなるが、外すと推定モデルの変化量が小さくなる状態を表しており、A1+A2が大きくても|A1−A2+1|が大きいと良くないので、(A1+A2)/|A1−A2+1|の計算結果を見て判断するのが有効である。
全ての候補点について、期待値の計算を実施すると、得られた期待値の中で、最も期待値が大きい候補点を選択し、その候補点を次の実験加工条件として、加工機1及び実加工結果蓄積部24に出力する。
At this time, a large A1 + A2 indicates that there is a high possibility that the estimated model is greatly changed, and a small | A1-A2 + 1 | indicates that a difference in the amount of change in the estimated model due to a difference in processing results of candidate points. It is small.
If | A1-A2 + 1 | is large, the amount of change in the estimated model increases, but if it is removed, the amount of change in the estimated model is small. If A1 + A2 is large, | A1-A2 + 1 | Since it is not good, it is effective to judge by looking at the calculation result of (A1 + A2) / | A1-A2 + 1 |.
When the expected value is calculated for all candidate points, the candidate point having the largest expected value is selected from the obtained expected values, and the candidate point is set as the next experimental processing condition, and the processing machine 1 and the actual value are selected. The result is output to the machining result storage unit 24.

加工機1は、実験加工条件計算部21から次の実験加工条件を受けると、その実験加工条件にしたがってワークを実験加工し、その実験加工の加工結果を加工結果判定部23に出力する(ステップST8)。   When the processing machine 1 receives the next experimental processing condition from the experimental processing condition calculation unit 21, the processing machine 1 experimentally processes the workpiece according to the experimental processing condition and outputs the processing result of the experimental processing to the processing result determination unit 23 (step). ST8).

加工結果判定部23は、加工機1から加工結果を受けると、例えば、自動計測装置を用いて、その加工結果を数値化して、加工の良否を評価する(ステップST9)。
実加工結果蓄積部24は、図3に示すように、実験加工に使用された実験加工条件、ワークに対する加工の要求仕様及び加工結果の組み合わせを実験加工データとして蓄積する(ステップST9)。
When receiving the processing result from the processing machine 1, the processing result determination unit 23 quantifies the processing result using, for example, an automatic measuring device, and evaluates the quality of the processing (step ST9).
As shown in FIG. 3, the actual machining result accumulating unit 24 accumulates the experimental machining conditions used for the experimental machining, the required machining specifications for the workpiece, and the combination of the machining results as experimental machining data (step ST9).

実験加工条件計算部21は、実加工結果蓄積部24により実験加工データが蓄積されると、実験加工を継続するか否かを判断する。
実験加工を継続するか否かの判断基準としては、例えば、実験回数、時間、加工特性モデルの変化量、期待値の絶対値などが考えられる。
実験加工条件計算部21は、実験加工を継続すると判断すると(ステップST11:NOの場合)、ステップST6の処理に戻り、次の実験加工条件を生成するが、実験加工の繰り返しを停止すると判断すると、実験加工条件の生成を停止する(ステップST11:YESの場合)。
The experimental machining condition calculation unit 21 determines whether or not to continue the experimental machining when the experimental machining data is accumulated by the actual machining result accumulation unit 24.
As a criterion for determining whether or not to continue the experimental machining, for example, the number of experiments, time, the amount of change in the machining characteristic model, the absolute value of the expected value, and the like can be considered.
If the experimental machining condition calculation unit 21 determines to continue the experimental machining (in the case of step ST11: NO), it returns to the process of step ST6 and generates the next experimental machining condition, but determines that the repetition of the experimental machining is to be stopped. Then, generation of the experimental machining conditions is stopped (in the case of YES at step ST11).

加工結果評価一部変更部27は、実験加工条件計算部21が実験加工条件の生成を停止して、加工機1による実験加工が終了すると、実加工結果蓄積部24により蓄積された実験加工データの中から、1つの実験加工データを選択し、その実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つ変更する(ステップST12)。
実験加工データの選択は、加工機1による実験加工の順番にしたがってもよいし、ランダムに選択してもよい。
また、実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価がN項目ある場合(図3の例では、加工良否評価が4項目ある)、N項目の中から1つの項目を選択して、その項目の加工良否評価を変更する。
When the experimental machining condition calculation unit 21 stops generating the experimental machining conditions and the experimental machining by the processing machine 1 is completed, the machining result evaluation partial changing unit 27 stores the experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24. Among them, one experimental machining data is selected, and one machining quality evaluation included in the machining result in the experimental machining data is changed (step ST12).
The selection of experimental processing data may be in accordance with the order of experimental processing by the processing machine 1 or may be selected randomly.
Further, when there are N items of machining quality evaluation included in the machining results in the experimental machining data (in the example of FIG. 3, there are 4 items of machining quality evaluation), one item is selected from the N items. , Change the processing quality evaluation of the item.

加工特性モデル生成部28は、加工結果評価一部変更部27が加工良否評価を変更する毎に、変更後の加工良否評価が反映されている新たな加工特性モデルを生成し、新たな加工特性モデルを加工特性モデル蓄積部29に出力する(ステップST13)。
即ち、加工特性モデル生成部28は、加工結果評価一部変更部27により1つの加工良否評価が変更された実験加工データを含む全ての実験加工データ(実加工結果蓄積部24により蓄積された全ての実験加工データ)を用いて、新たな加工特性モデルを生成する。
加工特性モデル生成部28による加工特性モデルの生成方法自体は、加工特性モデル生成部25と同様である。
加工特性モデル蓄積部29は、加工特性モデル生成部28から出力された新たな加工特性モデルを蓄積する(ステップST14)。
なお、ステップST12〜ST14の処理は、選択した実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価が、実は異なるものであるとしたらという仮説を試してみることに相当する。
Each time the machining result evaluation partial change unit 27 changes the machining quality evaluation, the machining characteristic model generation unit 28 generates a new machining characteristic model that reflects the machining quality evaluation after the change, and creates a new machining characteristic. The model is output to the machining characteristic model storage unit 29 (step ST13).
That is, the machining characteristic model generation unit 28 includes all experimental machining data including all the experimental machining data whose machining quality evaluation has been changed by the machining result evaluation partial change unit 27 (all accumulated by the actual machining result accumulation unit 24). A new machining characteristic model is generated using the experimental machining data.
The machining characteristic model generation method itself by the machining characteristic model generation unit 28 is the same as that of the machining characteristic model generation unit 25.
The machining characteristic model accumulation unit 29 accumulates a new machining characteristic model output from the machining characteristic model generation unit 28 (step ST14).
Note that the processing of steps ST12 to ST14 corresponds to trying a hypothesis that the machining quality evaluation included in the machining results in the selected experimental machining data is actually different.

ここで、図7は加工良否評価の一部変更に伴う加工特性モデルの変化を示す説明図である。
図7の例では、実験加工を終えた段階では、実線で囲まれた領域に加え、点線と実線で囲まれた領域も、良好加工であると推定されているパラメータ領域である(矢印で示している実験加工条件は、加工結果判定の段階では良好であると評価された条件である)。
しかし、矢印で示している実験加工条件の加工良否評価を良好から不良に変えて、加工特性モデルを再生成すると、良好加工となる条件が、実線で囲まれた領域のみになる。
Here, FIG. 7 is an explanatory diagram showing a change in the machining characteristic model accompanying a partial change in the machining quality evaluation.
In the example of FIG. 7, at the stage where the experimental machining is finished, in addition to the area surrounded by the solid line, the area surrounded by the dotted line and the solid line is also a parameter area estimated to be good machining (indicated by an arrow). The experimental machining conditions are those evaluated to be good at the stage of machining result determination).
However, if the machining quality evaluation under the experimental machining conditions indicated by the arrows is changed from good to poor and the machining characteristic model is regenerated, the condition for good machining is only the region surrounded by the solid line.

加工結果評価一部変更部27は、実加工結果蓄積部24により蓄積された全ての実験加工データの中で未選択の実験加工データが残されている場合、あるいは、未選択の実験加工データが残されていない場合でも、ある実験加工データ内の加工結果に含まれているN項目の加工良否評価の中で、未だ変更していない加工良否評価が残されている場合(ステップST15:NOの場合)、ステップST12の処理に戻って、加工良否評価の変更処理を継続する。   The machining result evaluation partial changing unit 27 determines that unselected experimental machining data is left among all the experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24 or if unselected experimental machining data is stored. Even if it is not left, if there is a machining quality evaluation that has not been changed yet in the machining quality evaluation of the N items included in the machining result in a certain experimental machining data (step ST15: NO ), The process returns to the process of step ST12, and the process quality evaluation change process is continued.

即ち、加工結果評価一部変更部27は、先に変更した加工良否評価を変更前の状態に戻し、前回選択した実験加工データ内の加工結果に含まれているN項目の加工良否評価の中で、未だ変更していない加工良否評価を変更する(ステップST12)。
あるいは、未だ選択していない実験加工データを選択して、その実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つ変更する(ステップST12)。
加工特性モデル生成部28は、加工結果評価一部変更部27が1つの加工良否評価を変更すると、上記と同様に、1つの加工良否評価が変更された実験加工データを含む全ての実験加工データを用いて、新たな加工特性モデルを生成する(ステップST13)。
加工特性モデル蓄積部29は、加工特性モデル生成部28から出力された新たな加工特性モデルを蓄積する(ステップST14)。
That is, the machining result evaluation partial change unit 27 returns the previously changed machining quality evaluation to the state before the change, and the N quality machining quality evaluation of N items included in the machining result in the previously selected experimental machining data is included. Thus, the machining quality evaluation that has not been changed is changed (step ST12).
Alternatively, experimental machining data not yet selected is selected, and the machining quality evaluation included in the machining result in the experimental machining data is changed by one (step ST12).
When the machining result evaluation partial change unit 27 changes one machining quality evaluation, the machining characteristic model generation unit 28, like the above, all experimental machining data including experimental machining data in which one machining quality evaluation is changed. Is used to generate a new machining characteristic model (step ST13).
The machining characteristic model accumulation unit 29 accumulates a new machining characteristic model output from the machining characteristic model generation unit 28 (step ST14).

加工結果評価一部変更部27は、実加工結果蓄積部24により蓄積された全ての実験加工データの中で未選択の実験加工データが残されておらず、しかも、全ての実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価の全てを変更している場合(ステップST15:YESの場合)、加工良否評価の変更処理を終了する。   The machining result evaluation partial change unit 27 does not leave unselected experimental machining data among all the experimental machining data accumulated by the actual machining result storage unit 24, and also includes all of the experimental machining data in the experimental machining data. When all the processing quality evaluations included in the processing results have been changed (step ST15: YES), the processing quality evaluation change processing is terminated.

加工特性モデル合成部30は、加工良否評価の変更処理が終了すると、加工特性モデル蓄積部29により蓄積されている新たな加工特性モデルを合成し、合成後の加工特性モデルである合成加工特性モデルを合成加工特性モデル記憶部31に出力する(ステップST16)。
具体的には、加工特性モデル蓄積部29により蓄積されている新たな加工特性モデルの中で、良好な加工結果が得られると推定された加工条件だけを抽出し、その加工条件からなる推定モデルを合成加工特性モデルとする。
あるいは、加工特性モデル蓄積部29により蓄積されている新たな加工特性モデルの中で、良好な加工結果が得られる集合の積集合をとることで、新たな加工特性モデルを合成する。
When the processing quality evaluation changing process is completed, the machining characteristic model synthesis unit 30 synthesizes a new machining characteristic model accumulated by the machining characteristic model accumulation unit 29, and a synthesized machining characteristic model that is a synthesized machining characteristic model. Is output to the composite processing characteristic model storage unit 31 (step ST16).
Specifically, from the new machining characteristic model accumulated by the machining characteristic model accumulating unit 29, only the machining conditions estimated to obtain good machining results are extracted, and the estimated model including the machining conditions is extracted. Is a composite processing characteristic model.
Alternatively, a new machining characteristic model is synthesized by taking the intersection of the sets that provide good machining results among the new machining characteristic models accumulated by the machining characteristic model accumulation unit 29.

最適加工条件計算部32は、加工特性モデル合成部30が合成加工特性モデルを合成加工特性モデル記憶部31に出力すると、その合成加工特性モデルから最適な加工条件を計算し、最適な加工条件を最適加工条件記憶部33に出力する(ステップST17)。
例えば、合成加工特性モデルに含まれている加工条件(良好な加工結果が得られると推定された加工条件)における組み合わせのパラメータの領域の中心を計算する。
この結果、制御パラメータの経年変化や、ワークの成分のばらつきの影響を受けにくい加工条件を得ることができる。
When the machining characteristic model synthesis unit 30 outputs the synthesized machining characteristic model to the synthesized machining characteristic model storage unit 31, the optimum machining condition calculation unit 32 calculates the optimum machining condition from the synthesized machining characteristic model and sets the optimum machining condition. The data is output to the optimum machining condition storage unit 33 (step ST17).
For example, the center of the parameter area of the combination is calculated under the processing conditions included in the composite processing characteristic model (processing conditions estimated to obtain good processing results).
As a result, it is possible to obtain machining conditions that are not easily affected by secular changes in control parameters and variations in workpiece components.

以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、加工対象であるワークの加工条件と加工結果の関係を示す加工特性モデルを用いて、複数の制御パラメータの組み合わせである実験加工条件を生成する実験加工条件計算部21と、実験加工条件計算部21により生成された実験加工条件にしたがってワークを実験加工する加工機1から実験加工の加工結果を収集し、その加工結果と上記実験加工条件の組を実験加工データとして蓄積する加工結果収集部12と、加工結果収集部12により蓄積された実験加工データを用いて、新たな加工特性モデルを生成し、その加工特性モデルを実験加工条件計算部21に出力する加工特性モデル生成部25と、加工結果収集部12により蓄積された実験加工データ毎に、当該実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ変更する加工結果評価一部変更部27と、加工結果評価一部変更部27が加工良否評価を変更する毎に、変更後の加工良否評価が反映されている新たな加工特性モデルを生成する加工特性モデル生成部28と、加工特性モデル生成部28により生成された新たな加工特性モデルを合成する加工特性モデル合成部30とを設け、最適加工条件生成部14が、加工特性モデル合成部30により合成された加工特性モデルから最適な加工条件を生成するように構成したので、少ない実験数で最良の加工条件を探索することができるとともに、加工結果の良否評価に誤りがある場合でも、その誤りの影響を解消して、適正な加工条件を生成することができる効果を奏する。   As apparent from the above, according to the first embodiment, an experimental machining condition that is a combination of a plurality of control parameters is set using a machining characteristic model that indicates the relationship between the machining condition of a workpiece to be machined and the machining result. The experimental machining condition calculation unit 21 to be generated, and the machining results of the experimental machining are collected from the processing machine 1 that experimentally processes the workpiece according to the experimental machining conditions generated by the experimental machining condition calculation unit 21, and the machining results and the above-described experimental machining are collected. Using the machining result collection unit 12 that accumulates a set of conditions as experimental machining data and the experimental machining data accumulated by the machining result collection unit 12, a new machining characteristic model is generated, and the machining characteristic model is used as an experimental machining condition. For each experimental machining data accumulated by the machining characteristic model generation unit 25 and the machining result collection unit 12 output to the calculation unit 21, machining in the experimental machining data is performed. Each time the machining result evaluation partial change unit 27 changes the machining quality evaluation included in the results one by one, and the machining result evaluation partial change unit 27 changes the machining quality evaluation, the machining quality evaluation after the change is performed. A machining characteristic model generation unit 28 that generates a new machining characteristic model that is reflected, and a machining characteristic model synthesis unit 30 that synthesizes a new machining characteristic model generated by the machining characteristic model generation unit 28 are provided to perform optimum machining. Since the condition generation unit 14 is configured to generate an optimum machining condition from the machining characteristic model synthesized by the machining characteristic model synthesis unit 30, it is possible to search for the best machining condition with a small number of experiments and to perform machining. Even if there is an error in the quality evaluation of the result, there is an effect that the influence of the error can be eliminated and an appropriate machining condition can be generated.

この実施の形態1で得られる効果は、具体的には以下の通りである。
この実施の形態1では、実験加工が行われる度に、実加工結果蓄積部24に加工結果がデータとして追加蓄積され、そのデータに基づいて新たな加工特性モデルが生成される。そして、実験加工条件計算部21が、新たな加工特性モデルを用いて、加工特性を知る上で最も有効であると期待される加工条件を次の実験加工条件として生成する。したがって、要求仕様に対応する加工条件を決定するに際して、少ない実験数で、簡単に所望の加工条件を探索することができる。
The effects obtained in the first embodiment are specifically as follows.
In the first embodiment, every time experimental machining is performed, machining results are additionally accumulated as data in the actual machining result accumulation unit 24, and a new machining characteristic model is generated based on the data. Then, the experimental machining condition calculation unit 21 uses the new machining characteristic model to generate a machining condition that is expected to be the most effective in knowing the machining characteristics as the next experimental machining condition. Therefore, when determining the machining conditions corresponding to the required specifications, the desired machining conditions can be easily searched with a small number of experiments.

また、この実施の形態1では、加工結果評価一部変更部27が、実加工結果蓄積部24により蓄積された実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ変更し、加工特性モデル生成部28が、変更後の加工良否評価が反映されている新たな加工特性モデル(加工結果の評価が誤っている場合の加工特性モデル)を生成し、加工特性モデル合成部30が、加工特性モデル生成部28により生成された新たな加工特性モデルを合成し、最適加工条件生成部14が、加工特性モデル合成部30により合成された加工特性モデルから最適な加工条件を生成している。したがって、加工結果の判定誤りの影響を受けにくい加工条件の中から最適条件を選択することができ、加工結果の判定を誤る可能性のある加工に対して、望ましくない加工条件を出力する頻度が減少する。   In the first embodiment, the machining result evaluation partial changing unit 27 changes the machining quality evaluation included in the machining results in the experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24 one by one. The machining characteristic model generation unit 28 generates a new machining characteristic model (machining characteristic model when the machining result evaluation is incorrect) reflecting the machining quality evaluation after the change, and the machining characteristic model synthesis unit 30. However, the new machining characteristic model generated by the machining characteristic model generation unit 28 is synthesized, and the optimum machining condition generation unit 14 generates an optimum machining condition from the machining characteristic model synthesized by the machining characteristic model synthesis unit 30. ing. Therefore, the optimum condition can be selected from among the machining conditions that are not easily affected by the judgment error of the machining result, and the frequency at which an undesirable machining condition is output for the machining that may cause the judgment of the machining result to be erroneous Decrease.

ところで、この実施の形態1では、加工特性モデルの生成(ステップST6)、実験加工条件の生成(ステップST7)、実験加工の実施(ステップST8)、加工結果の判定(ステップST9)及び実験加工データの蓄積(ステップST10)を順番に繰り返し実行しており、実験加工条件計算部21が、実験加工回数や加工特性モデルの変化量に応じて、実験加工条件生成の継続又は停止を決定している。
また、この実施の形態1では、加工結果評価の一部変更(ステップST12)、加工特性モデルの生成(ステップST13)及び加工特性モデルの蓄積(ステップST14)を順番に繰り返し実行しており、加工結果評価一部変更部27が、加工結果評価の一部変更の継続又は停止を判断している。
したがって、自動的に実験加工を繰り返すことが可能になり、その際、加工特性モデルの最適化を加速させる実験加工を行うことで、全体として、より良い加工条件を得るまでの時間が短くなる。
By the way, in the first embodiment, generation of a machining characteristic model (step ST6), generation of experimental machining conditions (step ST7), execution of experimental machining (step ST8), judgment of machining results (step ST9), and experimental machining data (Step ST10) are repeatedly executed in order, and the experimental machining condition calculation unit 21 determines whether to continue or stop the generation of the experimental machining conditions according to the number of experimental machinings and the amount of change in the machining characteristic model. .
Further, in the first embodiment, partial modification of the machining result evaluation (step ST12), generation of the machining characteristic model (step ST13), and accumulation of the machining characteristic model (step ST14) are repeatedly performed in order. The result evaluation partial change unit 27 determines whether to continue or stop the partial change of the machining result evaluation.
Therefore, it is possible to automatically repeat the experimental machining. At this time, by performing the experimental machining for accelerating the optimization of the machining characteristic model, the time until obtaining a better machining condition as a whole is shortened.

この実施の形態1では、実験加工条件計算部21がステップST7で生成する実験加工条件が、ステップST7の時期毎に1つであるものを示したが、毎回複数の実験加工条件を生成し、加工機1が複数の実験加工条件にしたがって、毎回複数の実験加工を実施するようにしてもよい。
操作者による段取り作業が必要な実験加工においては、一段の段取りで、複数の実験加工を続けて実施したい場合がある。このような場合に、ステップST7の時期毎に、実験加工条件計算部21が複数の実験加工条件を生成するように構成することで、このような段取り換えの回数を減らすことができる。
In the first embodiment, the experimental machining condition calculation unit 21 generates one experimental machining condition at step ST7 for each period of step ST7. However, a plurality of experimental machining conditions are generated each time, The processing machine 1 may perform a plurality of experimental processings each time according to a plurality of experimental processing conditions.
In experimental machining that requires setup work by an operator, it may be desired to perform a plurality of experimental machinings in a single stage. In such a case, by configuring the experimental machining condition calculation unit 21 to generate a plurality of experimental machining conditions for each period of step ST7, the number of such setup changes can be reduced.

この実施の形態1では、加工条件パラメータが、a,bという2パラメータの場合を示したが、加工条件パラメータの個数が2個以上(例えば、5個、7個)であってもよく、同様の効果を得ることができる。
パラメータの数が増えると、組み合わせ数が膨大になるため、パラメータの数が増大する場合には、実験回数を減らすことができる本発明はより有利である。
加工条件パラメータが複数である場合、上述した面積を計算する部分は、多次元空間内の多様体の体積に相当する量の計算に置き換えればよい。
あるいは、カルバックライブラーダイバージェンスの計算式を用いて、現在の推定モデルと、予想される推定モデルの差を計算して、その差を用いるようにしてもよい。
In the first embodiment, the case where the processing condition parameters are two parameters a and b is shown, but the number of processing condition parameters may be two or more (for example, five or seven). The effect of can be obtained.
As the number of parameters increases, the number of combinations becomes enormous. Therefore, when the number of parameters increases, the present invention that can reduce the number of experiments is more advantageous.
When there are a plurality of processing condition parameters, the above-described area calculation part may be replaced with an amount calculation corresponding to the volume of the manifold in the multidimensional space.
Alternatively, the difference between the current estimated model and the expected estimated model may be calculated using the calculation formula of the Cullback library divergence, and the difference may be used.

実施の形態2.
上記実施の形態1では、加工結果判定部23が自動計測装置を用いて、加工機1から出力された加工結果を数値化して、加工の良否を評価するものを示したが、加工結果判定部23が、加工機1から出力された加工結果を表示して、加工の良否評価の設定を受け付けるマンマシンインタフェースを備えるようにしてもよい。
例えば、計測の自動化に莫大なコストがかかる場合や、加工結果を判定するのに適当な計測値がない場合には、手動による計測や、見た目による判断が必要になる。
そこで、この実施の形態2では、加工結果判定部23がマンマシンインタフェースを備える構成とする。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the processing result determination unit 23 uses the automatic measuring device to quantify the processing result output from the processing machine 1 and evaluates the quality of the processing, but the processing result determination unit 23 may be provided with a man-machine interface that displays the processing result output from the processing machine 1 and receives the setting of the quality evaluation of the processing.
For example, when it is very expensive to automate the measurement, or when there is no measurement value suitable for determining the machining result, manual measurement or judgment by appearance is required.
Therefore, in the second embodiment, the processing result determination unit 23 is configured to include a man-machine interface.

加工結果判定部23は、実験加工条件や計測した数値データの表示と、見た目による判定結果の入力とが可能な作業者インタフェース画面を備えるものとする。即ち、加工結果判定部23を加工機1のNC(numerical control unit)装置の一画面とする。
ここで、計測した数値データとは、実験加工により得られた加工物を手作業で計測することにより取得した数値データである。
なお、上記とは異なり、加工機1とネットワーク接続された別置きのコンピュータ上に同様の作業者インタフェース画面を備える構成を採用してもよい。
The processing result determination unit 23 is provided with an operator interface screen capable of displaying experimental processing conditions and measured numerical data and inputting a determination result by appearance. That is, the processing result determination unit 23 is set as one screen of an NC (numerical control unit) device of the processing machine 1.
Here, the measured numerical data is numerical data obtained by manually measuring a workpiece obtained by experimental machining.
Unlike the above, a configuration in which a similar operator interface screen is provided on a separate computer connected to the processing machine 1 via a network may be adopted.

例えば、ユーザが手作業で加工物の加工結果形状を計測し、その計測結果を作業者インタフェース画面に対して数値データとして入力する態様が考えられる。
ここで、図8は作業者インタフェース画面の一例を示す説明図である。
以下、図8を参照しながら、この実施の形態2の加工条件探索装置の動作を説明する。
For example, a mode is conceivable in which the user manually measures the machining result shape of the workpiece and inputs the measurement result as numerical data on the operator interface screen.
Here, FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the operator interface screen.
Hereinafter, the operation of the machining condition search apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

実験加工条件計算部21が、例えば、4つの初期実験加工条件を生成しているとすると、作業者インタフェース画面には、図8に示すように、4つの初期実験加工条件が表示される。
この場合、加工機1は、4つの初期実験加工条件にしたがって実験加工を4回実施する。
作業者は、4回の実験加工が終了すると、例えば、加工物の面粗さ、ドロスの有無、切断可否などの項目を手作業で計測又は判定して、その結果を入力する。
なお、初期実験加工条件に基づく実験加工、手作業による加工結果の計測・判定、計測・判定結果の入力処理を、初期実験加工条件毎に順次繰り返し実施してもよい。
また、計測データは数値データであり、判定結果は“1”や“−1”のような2値の数値データ、あるいは、指定された文字列や記号とする。文字列や記号を入力する場合には、実加工結果蓄積部24が、文字列や記号を“1”や“−1”のような2値の数値データに変換する。
For example, if the experimental machining condition calculation unit 21 generates four initial experimental machining conditions, four initial experimental machining conditions are displayed on the operator interface screen as shown in FIG.
In this case, the processing machine 1 performs the experimental processing four times according to the four initial experimental processing conditions.
When the four experimental machinings are completed, the operator manually measures or determines items such as the surface roughness of the workpiece, the presence / absence of dross, and the possibility of cutting, and inputs the results.
It should be noted that the experimental machining based on the initial experimental machining conditions, the measurement / judgment of the machining results by manual work, and the input process of the measurement / judgment results may be sequentially repeated for each initial experimental machining condition.
The measurement data is numerical data, and the determination result is binary numerical data such as “1” or “−1”, or a designated character string or symbol. When inputting a character string or a symbol, the actual machining result storage unit 24 converts the character string or symbol into binary numerical data such as “1” or “−1”.

次に、加工特性モデル生成部25は、初期実験加工条件及び入力された計測値を用いて、加工特性モデルを生成する。
その後、実験加工条件計算部21は、その加工特性モデルを用いて、例えば、3つの実験加工条件を新たに生成する。
その後、加工機1は、新たに生成された実験加工条件にしたがって実験加工を実施する。
次に、作業者は、加工機1により生成された加工結果の計測・判定を行い、図8に示す作業者インタフェース画面に対して、その計測・判定結果を入力する。
Next, the machining characteristic model generation unit 25 generates a machining characteristic model using the initial experimental machining conditions and the input measurement values.
Thereafter, the experimental machining condition calculation unit 21 newly generates, for example, three experimental machining conditions using the machining characteristic model.
Thereafter, the processing machine 1 performs experimental processing according to the newly generated experimental processing conditions.
Next, the operator measures and determines the processing result generated by the processing machine 1, and inputs the measurement and determination result on the operator interface screen shown in FIG.

なお、3つの実験加工条件に基づく実験加工の全てが終了した後に、その実験加工により作製された加工物の計測・判定、入力処理を実施してもよい。また、1つあるいは2つの実験加工条件に基づく実験加工が終了した後、一旦、実験加工を停止して、その実験加工により作製された加工物の計測・判定、入力処理を実施し、その後、残りの実験加工条件に基づく実験加工を再開し、その実験加工により作製された加工物の計測・判定、入力処理を実施するようにしてもよい。   In addition, after all of the experimental machining based on the three experimental machining conditions is completed, measurement / judgment and input processing of a workpiece manufactured by the experimental machining may be performed. In addition, after the experimental machining based on one or two experimental machining conditions is completed, the experimental machining is temporarily stopped, and measurement / judgment of the workpiece produced by the experimental machining is performed, and then input processing is performed. The experimental machining based on the remaining experimental machining conditions may be resumed, and measurement / judgment and input processing may be performed on the workpiece produced by the experimental machining.

作業者インタフェース画面に対して、手入力で寸法の計測結果が入力されると、直ちに、その入力された数値データが実加工結果蓄積部24に蓄積される。
そして、加工特性モデル生成部25は、実加工結果蓄積部24に蓄積された数値データ及び既に記憶されている各データを用いて、加工特性モデルを新たに生成する。
次に、実験加工条件計算部21は、上記のように、作業者インタフェース画面に対して、加工結果の計測結果及び判定結果が手入力されると、加工特性モデル生成部25により生成された加工特性モデルを用いて、例えば、3つの実験加工条件を新たに生成する。
When the dimension measurement result is manually input on the operator interface screen, the input numerical data is immediately stored in the actual machining result storage unit 24.
Then, the machining characteristic model generation unit 25 newly generates a machining characteristic model by using the numerical data accumulated in the actual machining result accumulation unit 24 and each data already stored.
Next, as described above, when the machining result measurement result and the determination result are manually input to the operator interface screen, the experimental machining condition calculation unit 21 generates the machining generated by the machining characteristic model generation unit 25. For example, three experimental processing conditions are newly generated using the characteristic model.

なお、いずれかの段階で、作業者が作業者インタフェース画面に表示される「実験加工条件」を入力したとする。この場合には、既に発生している実験加工条件のうち、未だ実験加工されていない残りの実験加工条件は消去される。
実験加工条件計算部21は、当該時点における加工特性モデルを用いて、例えば、3つの実験加工条件を新たに生成する。そして、加工機1は、新たに生成された実験加工条件に基づく実験加工を自動的に実施する。
また、実験加工条件計算部21が、実験加工の終了を判断した場合、もしくは、作業者インタフェース画面に表示される「実験加工終了」が入力された場合には、新たな実験加工の実施を停止し、加工結果評価一部変更部27が実加工結果評価の変更を行う。そして、最適加工条件計算部32が最適加工条件を生成する。
In any stage, it is assumed that the operator inputs “experimental processing conditions” displayed on the operator interface screen. In this case, among the experimental processing conditions that have already occurred, the remaining experimental processing conditions that have not yet been experimentally processed are deleted.
The experimental machining condition calculation unit 21 newly generates, for example, three experimental machining conditions using the machining characteristic model at the time. Then, the processing machine 1 automatically performs experimental processing based on the newly generated experimental processing conditions.
In addition, when the experimental machining condition calculation unit 21 determines the end of the experimental machining or when “experimental machining end” displayed on the operator interface screen is input, the execution of the new experimental machining is stopped. Then, the machining result evaluation partial changing unit 27 changes the actual machining result evaluation. Then, the optimum machining condition calculation unit 32 generates optimum machining conditions.

以上のように、この実施の形態2によれば、加工物に対する計測結果及び判定結果を外部から入力するための作業者インタフェース画面を備えているため、加工機1で作製された加工物に対する手動計測や、人による判定が必要な場合にも対応することが可能な加工条件探索装置を提供することができる。   As described above, according to the second embodiment, since the operator interface screen for inputting the measurement result and the determination result for the workpiece from the outside is provided, manual processing for the workpiece manufactured by the processing machine 1 is provided. It is possible to provide a machining condition searching apparatus that can cope with measurement and when determination by a person is necessary.

実施の形態3.
上記実施の形態1,2では、加工結果評価一部変更部27が、実加工結果蓄積部24により蓄積された全ての実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ変更するものを示したが、実加工結果蓄積部24により蓄積されている実験加工データ内の加工結果の中から、加工良否評価を変更する一部の加工結果を選択し、その加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ変更するようにしてもよい。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the machining result evaluation partial changing unit 27 evaluates the machining quality evaluation included in the machining results in all the experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24 one by one. Although what is to be changed is shown, a part of the processing results whose processing quality evaluation is changed are selected from the processing results in the experimental processing data accumulated by the actual processing result storage unit 24 and included in the processing results. You may make it change the process quality evaluation currently performed one by one.

図9は加工良否評価を変更する加工結果の選択方法を示す説明図である。
加工結果評価一部変更部27は、実加工結果蓄積部24により蓄積されている実験加工データ内の加工結果の中で、一部の加工結果に含まれている加工良否評価を変更するが、例えば、良好であると判定された加工結果のうち、隣接する実験加工の加工結果であって、不良であると判定された加工結果を、加工良否評価を変更する加工結果の候補とする。
加工結果評価一部変更部27は、加工良否評価を変更する加工結果の候補の中から、1つの加工結果を選択して、その加工結果に含まれている加工良否評価を変更する。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of selecting a processing result for changing the processing quality evaluation.
The machining result evaluation partial change unit 27 changes the machining quality evaluation included in some machining results among the machining results in the experimental machining data accumulated by the actual machining result accumulation unit 24. For example, among the processing results determined to be good, the processing results of the adjacent experimental processing that are determined to be bad are set as processing result candidates for changing the processing quality evaluation.
The machining result evaluation partial change unit 27 selects one machining result from the machining result candidates whose machining quality evaluation is to be changed, and changes the machining quality evaluation included in the machining result.

加工特性モデル生成部28は、加工結果評価一部変更部27が加工良否評価を変更すると、上記実施の形態1と同様に、加工良否評価が変更された実験加工データを含む全ての実験加工データを用いて、新たな加工特性モデルを生成し、その加工特性モデルを加工特性モデル記憶部26に蓄積する。
加工結果評価一部変更部27は、変更した加工良否評価を変更前の状態に戻し、全ての候補について、加工良否評価の変更が完了するまで上記処理を繰り返し実施する。
When the machining result evaluation partial change unit 27 changes the machining quality evaluation, the machining characteristic model generation unit 28, like the first embodiment, all the experimental machining data including the experimental machining data in which the machining quality evaluation is changed. Is used to generate a new machining characteristic model, and the machining characteristic model is stored in the machining characteristic model storage unit 26.
The machining result evaluation partial changing unit 27 returns the changed machining quality evaluation to the state before the change, and repeatedly performs the above-described processing until the change of the machining quality evaluation is completed for all candidates.

加工結果の判定の信頼性については、全ての判定において信頼性が低いということではなく、信頼性の高い判定結果と信頼性の低い判定結果がある。
この実施の形態では、隣接する2つの加工結果の評価を比較し、2つが異なる評価がなされている場合には、僅かな条件(ワークの成分や制御パラメータの経年変化、湿度、温度)の変化によって、加工結果の評価が変わっている可能性や、見た目による判断のつき難いものである可能性があり、加工結果の判定の信頼性が低くなっていることに着目している。
また、評価を変更する加工結果の候補の選出基準としては、例えば、実線で描かれている境界から一定の距離内にあるものでもよいし、境界からの距離が近い順にM番目(例えば、10番目)までとする基準でもよい。
この実施の形態によれば、評価を変更する加工結果の数を減らすことができるため、最適な加工条件を探索するのにかかる時間を削減することができる効果がある。
Regarding the reliability of the determination of the processing result, not all the determinations are low in reliability, but there are a determination result with high reliability and a determination result with low reliability.
In the third embodiment, evaluations of two adjacent machining results are compared, and when two evaluations are different, slight conditions (aging of workpiece components and control parameters, humidity, temperature) We focus on the fact that the evaluation of the machining result may have changed due to the change, and it may be difficult to make a judgment by appearance, and the reliability of the judgment of the machining result is low.
In addition, as a selection criterion for the processing result candidate whose evaluation is to be changed, for example, the processing result candidate may be within a certain distance from the boundary drawn by a solid line, or Mth (for example, 10th in order of increasing distance from the boundary). )).
According to the third embodiment, since the number of machining results whose evaluation is changed can be reduced, there is an effect that the time required for searching for the optimum machining conditions can be reduced.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。   In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .

1 加工機、11 実験加工条件生成部、12 加工結果収集部(加工結果収集手段)、13 加工特性モデル変更部、14 最適加工条件生成部(最適加工条件生成手段)、21 実験加工条件計算部(実験加工条件生成手段)、22 実験加工条件記憶部、23 加工結果判定部、24 実加工結果蓄積部、25 加工特性モデル生成部(第1の加工特性モデル生成手段)、26 加工特性モデル記憶部、27 加工結果評価一部変更部(第2の加工特性モデル生成手段)、28 加工特性モデル生成部(第2の加工特性モデル生成手段)、29 加工特性モデル蓄積部、30 加工特性モデル合成部(加工特性モデル合成手段)、31 合成加工特性モデル記憶部、32 最適加工条件計算部、33 最適加工条件記憶部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing machine, 11 Experimental machining condition production | generation part, 12 Machining result collection part (machining result collection means), 13 Machining characteristic model change part, 14 Optimal machining condition production | generation part (optimum machining condition production | generation means), 21 Experimental machining condition calculation part (Experimental machining condition generation unit), 22 Experimental machining condition storage unit, 23 Machining result determination unit, 24 Actual machining result storage unit, 25 Machining characteristic model generation unit (first machining characteristic model generation unit), 26 Machining characteristic model storage 27, Machining result evaluation partial change unit (second machining characteristic model generation means), 28 Machining characteristic model generation unit (second machining characteristic model generation means), 29 Machining characteristic model storage unit, 30 Machining characteristic model synthesis Unit (machining characteristic model synthesis means), 31 synthetic machining characteristic model storage unit, 32 optimum machining condition calculation unit, 33 optimum machining condition storage unit.

Claims (4)

加工対象であるワークの加工条件と加工結果の関係を示す加工特性モデルを用いて、複数の制御パラメータの組み合わせである実験加工条件を生成する実験加工条件生成手段と、上記実験加工条件生成手段により生成された実験加工条件にしたがって上記ワークを実験加工する加工機から実験加工の加工結果を収集し、上記加工結果と上記実験加工条件の組を実験加工データとして蓄積する加工結果収集手段と、上記加工結果収集手段により蓄積された実験加工データを用いて、新たな加工特性モデルを生成し、上記加工特性モデルを上記実験加工条件生成手段に出力する第1の加工特性モデル生成手段と、上記加工結果収集手段により蓄積された実験加工データ毎に、当該実験加工データ内の加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ良好から不良へ、または不良から良好へ変更しながら、変更後の加工良否評価が反映されている新たな加工特性モデルを生成する第2の加工特性モデル生成手段と、上記第2の加工特性モデル生成手段により生成された新たな加工特性モデルを合成する加工特性モデル合成手段と、上記加工特性モデル合成手段により合成された加工特性モデルから最適な加工条件を生成する最適加工条件生成手段とを備えた加工条件探索装置。 An experimental machining condition generating means for generating an experimental machining condition that is a combination of a plurality of control parameters using a machining characteristic model indicating a relationship between a machining condition of a workpiece to be machined and a machining result, and the experimental machining condition generating means Machining result collection means for collecting the machining results of the experimental machining from a processing machine for experimentally machining the workpiece according to the generated experimental machining conditions, and storing a set of the machining results and the experimental machining conditions as experimental machining data; and First machining characteristic model generation means for generating a new machining characteristic model using the experimental machining data accumulated by the machining result collecting means, and outputting the machining characteristic model to the experimental machining condition generation means, and the machining For each experimental machining data accumulated by the result collection means, one machining quality evaluation included in the machining results in the experimental machining data From good to bad, or while changing from bad to good, and the second processing characteristics model generation means for generating a new processing properties model processing quality evaluation after the change is reflected, the second processing characteristics model Machining characteristic model synthesis means for synthesizing a new machining characteristic model generated by the generation means, and optimum machining condition generation means for generating an optimum machining condition from the machining characteristic model synthesized by the machining characteristic model synthesis means. Machining condition search device. 上記加工結果収集手段は、上記加工機から出力された加工結果を数値化して、加工の良否を評価する加工結果判定部を備えており、上記加工結果判定部の判定結果である加工良否評価を含む加工結果と、上記実験加工条件との組を上記実験加工データとして蓄積することを特徴とする請求項1記載の加工条件探索装置。 The processing result collecting means, by digitizing the processed result output from the processing machine, provided with a processing result judging unit that evaluates the quality of machining, the machining quality evaluation is the determination result of the processing result determining section comprising processing results and processing conditions search device according to claim 1, wherein a set of the above experiments processing conditions, characterized in that accumulate as the experimental processing data. 上記加工結果収集手段は、上記加工機から出力された加工結果を表示して、加工の良否評価の設定を受け付けるマンマシンインタフェースを備えており、上記マンマシンインタフェースにより設定が受け付けられた加工良否評価を含む加工結果と、上記実験加工条件との組を上記実験加工データとして蓄積することを特徴とする請求項1または請求項2記載の加工条件探索装置。 The processing result collecting unit displays a processing result output from the processing machine, equipped with a man-machine interface for receiving settings of quality evaluation processing, the processing quality evaluation set by the man-machine interface has been accepted processing results and processing conditions searching apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein a set of the above experiments processing conditions, characterized in that accumulate as the experimental machining data including. 上記第2の加工特性モデル生成手段は、上記加工結果収集手段により蓄積された実験加工データ内の加工結果の中から、上記加工良否評価を変更する一部の加工結果を選択し、上記加工結果に含まれている加工良否評価を1つずつ良好から不良へ、または不良から良好へ変更しながら、変更後の加工良否評価が反映されている新たな加工特性モデルを生成することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の加工条件探索装置。 It said second processing characteristics model generation unit from among the processing results of accumulated within experimental machining data by the processing result acquisition means, selecting a part of the processing result of changing the machining quality evaluation, the processing result The processing quality evaluation included in the process is changed from good to defective one by one or from defective to good, and a new processing characteristic model reflecting the changed processing quality evaluation is generated. The processing condition search device according to any one of claims 1 to 3.
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