JP6521565B2 - 省電力を考慮したｎｃプログラム生成装置 - Google Patents

省電力を考慮したｎｃプログラム生成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6521565B2
JP6521565B2 JP2014007551A JP2014007551A JP6521565B2 JP 6521565 B2 JP6521565 B2 JP 6521565B2 JP 2014007551 A JP2014007551 A JP 2014007551A JP 2014007551 A JP2014007551 A JP 2014007551A JP 6521565 B2 JP6521565 B2 JP 6521565B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power source
program
power
standby state
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014007551A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015135649A (ja
JP2015135649A5 (ja
Inventor
進 三橋
進 三橋
藤嶋　誠
誠 藤嶋
隆之 中村
隆之 中村
洋司 島ノ江
洋司 島ノ江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DMG Mori Co Ltd
Original Assignee
DMG Mori Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DMG Mori Co Ltd filed Critical DMG Mori Co Ltd
Priority to JP2014007551A priority Critical patent/JP6521565B2/ja
Priority to US14/593,357 priority patent/US9927799B2/en
Priority to DE102015200870.3A priority patent/DE102015200870A1/de
Priority to CN201510027079.1A priority patent/CN104793559B/zh
Publication of JP2015135649A publication Critical patent/JP2015135649A/ja
Publication of JP2015135649A5 publication Critical patent/JP2015135649A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6521565B2 publication Critical patent/JP6521565B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/188—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by special applications and not provided for in the relevant subclasses, (e.g. making dies, filament winding)
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40937—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of machining or material parameters, pocket machining
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34306—Power down, energy saving
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34314—Slow down, limit speed for energy saving
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36031—Programming in assembler, machine or high level language
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36289—Cutting, machining conditions by optimisation of time, cost, accuracy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

本発明は、それぞれ動力源を具備した複数の動作部を有するＮＣ工作機械の、前記各動作部を制御するためのＮＣプログラムを生成する装置であって、動力の省電力を図ることが可能なＮＣプログラム生成装置に関する。
従来、工作機械の省電力化を図る試みとして、下記特許文献１に開示された運転制御方法及び特許文献２に開示された数値制御方法が提案されている。
特許文献１に開示された運転制御方法は、加工プログラム中の指令に誤った文法や指令コードの記述があることにより、或いは制御装置や工作機械に異常が生じて、当該工作機械が運転を継続できなくなり、加工中断、或いは休止状態となった場合に、主軸の回転を停止するとともに、クーラント供給系等の付帯設備の運転を停止するというものである。
尚、工作機械が加工中断、或いは休止状態であるか否かの判断は、工作機械が自動運転モードに設定されている状態下で、当該工作機械の制御指令状態及び動作状態を監視することによって行われ、ａ）工作機械が自動運転モード中であり、移動指令がなく、且つ割込操作でない場合、ｂ）自動運転モード中であり、且つ移動指令中に、速度指令が零の場合、ｃ）自動運転モード中であり、移動指令がなく、且つ割込操作中に割込みの移動指令が無い場合に、それぞれ工作機械が加工中断、或いは休止状態であると判断される。
この特許文献１に記載された運転制御方法によれば、工作機械が加工中断、或いは休止状態になった場合に、主軸回転の停止、クーラント供給部の運転停止、切粉搬出コンベアの運転停止等の省電力化処理が実行されるので、工作機械の加工中断中、或いは休止中の無駄な電力消費が回避され、省電力化が図られる。
また、特許文献２に開示された数値制御方法は、主軸を回転させる際の数値制御方法であって、加工プログラムを１ブロック以上先読み解析し、先読み解析の結果に基づいて、主軸回転指令がされてから切削送りが開始されるまでの実行時間、及び主軸起動から主軸回転指令に従った主軸回転数に到達するまでの主軸加速時間を算出し、前記主軸回転指令からの経過時間が、前記実行時間から前記主軸加速時間を減算した時間を超えたとき、主軸を起動するというものである。
更に、特許文献２には、主軸回転指令中に主軸を停止させる数値制御方法であって、加工プログラムを１ブロック以上先読み解析し、先読み解析の結果が、主軸回転指令中で且つ非切削ブロックがある場合に、先読み解析の結果に基づいて、その非切削ブロックから切削送りが開始されるまでの主軸停止時間及び主軸の加減速時間を算出し、前記主軸停止時間が前記加減速時間よりも長いとき、主軸の回転を停止させるようにした数値制御方法が開示されている。
特許文献２に開示された数値制御方法によれば、主軸加速時間を考慮し、切削送りが開始される直前まで主軸の起動を遅らせることができ、この遅延分だけ、主軸回転に要する電力を節減することができ、また、非切削ブロックがある場合には、主軸の加減速時間を考慮して主軸の回転を停止させるようにしているので、この主軸停止に関わる分だけ、主軸回転に要する電力を節減することができる。
特開２００１−２７７０７１号公報 特開２０１１−１１８９５２号公報
ところで、工作機械を用いた加工の分野では、常に、加工コストの低減が求められている。この意味で、上記特許文献１に開示された運転制御方法及び特許文献２に開示された数値制御方法は、主軸の回転停止による省電力化を図ることができ、加工コストの低減を図ることができる。
しかしながら、工作機械の無駄な消費電力を省く省電力化の面では、上記特許文献１に開示された運転制御方法及び特許文献２に開示された数値制御方法だけでは、未だ十分なものとは言えない。
即ち、工作機械には、動力源を有する動作部を複数備えたものがあり、加工によっては、そのうちの少なくとも一つの動作部が待機状態になることがあり、このような場合に、当該動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して当該動力源を停止した状態にするのが、省電力の面から見て好ましい。例えば、送り軸が垂直方向に沿って配設された送り装置の場合、その待機中には、送り台をその重力に抗して所定位置に停止させるために、サーボモータには常に電力が供給されている。したがって、当該送り装置が待機中である場合には、その動力源であるサーボモータへの電力の供給を遮断若しくは制限することで省電力化を図ることができる。
ところが、従来、動作部が待機状態となる場合であっても、その動力源には継続して電力が供給されており、省電力の面から、更なる改善が必要であった。
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、動力源を具備した複数の動作部を有するＮＣ工作機械において、待機状態となる動作部の動力源を停止状態にすることが可能なＮＣプログラム生成装置の提供を、その目的とする。
上記課題を解決するための本発明は、それぞれ動力源を具備した複数の動作部を有するＮＣ工作機械の、前記各動作部を制御するためのＮＣプログラムを生成する装置であって、
他のＮＣプログラム生成装置、又は既に作成されたＮＣプログラムを記憶したＮＣプログラム記憶部に接続され、前記プログラム作成装置によって作成されるＮＣプログラム、又は前記ＮＣプログラム記憶部に記憶されたＮＣプログラムを解析して、該ＮＣプログラムを構成する複数のブロック中に、少なくとも一つの前記動作部が待機状態となるブロックが存在するか否かを判別するとともに、待機状態となるブロックが存在する場合には、該ブロックの実行時に該動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して該動力源を停止した状態にできるか否かを判定し、該動力源を停止可能なブロックを特定する待機状態解析部と、
前記待機状態解析部によって、前記動力源を停止可能なブロックが特定される場合に、該ブロックの実行時に、該当する動力源を停止させる操作コードを前記ＮＣプログラムに挿入するとともに、該ブロックの実行後に、該動力源を再起動させる操作コードを該ＮＣプログラムに挿入する動力操作コード挿入部とから構成したＮＣプログラム生成装置に係る。
このＮＣプログラム生成装置によれば、プログラム作成装置によって作成されるＮＣプログラム、又はＮＣプログラム記憶部に記憶されたＮＣプログラムが、待機状態解析部によって解析され、当該ＮＣプログラムを構成する複数のブロック中に、少なくとも一つの動作部が待機状態となるブロックが存在するか否かが判別されるとともに、待機状態となるブロックが存在する場合には、当該ブロックの実行時に当該動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して当該動力源を停止した状態にできるか否かが判定され、この判定結果に基づいて、当該動力源を停止可能なブロックが特定される。
そして、前記待機状態解析部によって、前記動力源を停止可能なブロックが特定される場合には、ついで、動力操作コード挿入部により、当該ブロックの実行時に、該当する動力源を停止させる操作コードが前記ＮＣプログラムに挿入されるとともに、当該ブロックの実行後に、当該動力源を再起動させる操作コードが当該ＮＣプログラムに挿入される。
斯くして、このようにして生成されたＮＣプログラムを用い、前記工作機械によって加工を実行すると、動作部が待機状態となるブロックの実行時に、当該動作部に対応する動力源を停止させる操作コードが実行されて、当該動力源が停止状態にされ、前記待機状態となるブロックの実行後に、当該動力源を再起動させる操作コードが実行され、当該動力源が再起動される。
このように、本発明に係るＮＣプログラム生成装置によって生成されたＮＣプログラムによれば、動作部が待機状態となる場合に、これに対応する動力源への電力の供給が遮断又は制限されるので、無駄な電力の消費を抑えることができ、従来より、更なる省電力化を図ることができる。
尚、前記工作機械の動作部を例示すると、送り軸関係については、ボールねじ機構等とその動力源としてサーボモータが該当し、主軸関係については、主軸とその動力源としての主軸モータが該当し、クーラント関係については、ポンプとその動力源としてのモータが該当する。
前記ＮＣプログラム生成装置における前記待機状態解析部は、待機状態となる前記動作部に対応する動力源を停止させたときの省電力を推定するとともに、推定した省電力と該動力源の再起動に要すると推定される電力とを比較し、推定省電力が推定再起動電力を上回るときに、該動力源を停止可能であると判定するように構成されていても良い。
動作部の待機時間が短い場合には、対応する動力源を停止させても削減し得る電力はそれほど大きなものは望めない。逆に、動力源を再起動する際の電力が、削減された電力を上回る場合もあり、このような場合には、動力源を停止しない場合よりも大きな電力を消費することになって、本末転倒の結果を招くことになる。上記構成によれば、推定省電力が推定再起動電力を上回ったときに、当該動力源を停止させることができるので、確実に省電力化を図ることができる。
また、前記待機状態解析部は、待機状態となる前記動作部に対応する動力源について、該動力源を待機中に停止と再起動とをさせたときの、前記ＮＣプログラムを用いた加工中の動作回数Ａａと前記ＮＣプログラムを用いた加工時間Ａｔとの比である動作係数Ａｃを推定し、推定した動作係数Ａｃと、該動力源に対して設定された限界動作回数Ｌａと耐用時間Ｌｔとの比である寿命係数Ｌｃとを比較して、前記対応する動力源が停止可能であるか否かを判別するように構成されていても良い。
尚、前記動作係数Ａｃは、Ａｃ＝Ａａ／Ａｔ、又はＡｃ＝Ａｔ／Ａａであり、一方、前記寿命係数Ｌｃは、Ｌｃ＝Ｌａ／Ｌｔ、又はＬｃ＝Ｌｔ／Ｌａである。そして、前記待機状態解析部は、Ａｃ（＝Ａａ／Ａｔ）の値がＬｃ（＝Ｌａ／Ｌｔ）の値を下回るとき、前記動力源を停止可能であると判定し、又は、Ａｃ（＝Ａｔ／Ａａ）の値がＬｃ（＝Ｌｔ／Ｌａ）の値を上回るとき、前記動力源を停止可能であると判定する。このような判定手法によれば、待機中の動力源を停止後に再起動させても、耐用時間Ｌｔ内の累積動作回数が限界動作回数Ｌａを上回ることが無く、当該動力源を耐用時間Ｌｔのぎりぎりまで使用することができる。
通常、動力源には、推奨される前記限界動作回数Ｌａと耐用時間Ｌｔとが設定されている。したがって、動力源の起動と停止をあまりにも頻繁に繰り返すと、耐用時間Ｌｔをかなり下回った時間で、限界動作回数Ｌａに達し、当該動力源を交換しなければならないという不都合を生じる。動作部の動力源は、上記サーボモータや主軸モータなど高価なものが多く、例え、省電力化が図られたとしても、動力源の寿命が短くなったのでは、コスト低減効果が無くなるか、若しくは、僅かなものとなる。
上記判定手法によれば、上記のように、待機中の動力源を停止させる操作を行っても、当該動力源を耐用時間Ｌｔのぎりぎりまで使用することができ、動力源の寿命に起因したコスト上昇を伴うことなく、省電力化を図ることができる。
また、前記待機状態解析部は、待機状態となる前記動作部に対応する動力源を停止させたときの省電力を推定し、推定した省電力と該動力源の再起動に要すると推定される電力とを比較するとともに、該動力源について、該動力源を待機中に停止と再起動とをさせたときの、前記ＮＣプログラムを用いた加工中の動作回数Ａａと前記ＮＣプログラムを用いた加工時間Ａｔとの比である動作係数Ａｃを推定し、推定した動作係数Ａｃと、該動力源に対して設定された限界動作回数Ｌａと耐用時間Ｌｔとの比である寿命係数Ｌｃとを比較して、前記推定省電力が推定再起動電力を上回り、且つ動作係数Ａｃと寿命係数Ｌｃとの比較によって、該動力源を停止可能であると判別された場合に、該動力源を停止可能であると判定するように構成されていても良い。
このようにすれば、推定省電力が推定再起動電力を上回ったときに、当該動力源を停止させることができるとともに、動力源の寿命に起因したコスト上昇を伴うことなく、省電力化を図ることができ、確実に加工の低コスト化を実現することができる。
また、前記待機状態解析部は、更に、前記動力源の起動と停止を行うための電気機器がある場合には、該電気機器について、前記動作係数Ａｃを推定し、推定した動作係数Ａｃと、該電気機器に対して設定された寿命係数Ｌｃとの比較を含めて、前記対応する動力源が停止可能である否かを判別するように構成されていても良い。
動力源と同様に、その起動と停止を行うための電気機器、例えば、マグネットスイッチやリレーなどについても、推奨される限界動作回数Ｌａと耐用時間Ｌｔとが設定されている。したがって、当該電気機器の動作を頻繁に繰り返すと、耐用時間Ｌｔをかなり下回った時間で、限界動作回数Ｌａに達し、当該電気機器を交換しなければならなくなる。当該電気機器は、上記サーボモータや主軸モータほど高価ではないが、それでも、短寿命になれば、そのコストだけ加工コストが上昇することになる。
上記構成によれば、待機中の動力源を停止させる操作を行っても、当該電気機器を耐用時間Ｌｔのぎりぎりまで使用することができ、当該電気機器に起因したコスト上昇を伴うことなく、省電力化を図ることができる。
尚、当該電気機器についての動作係数Ａｃは、前記ＮＣプログラムを用いた加工中の当該電気機器の動作回数をＡａ、前記ＮＣプログラムを用いた加工時間Ａｔとして、Ａｃ＝Ａａ／Ａｔ、又はＡｃ＝Ａｔ／Ａａである。一方、前記寿命係数Ｌｃは、Ｌｃ＝Ｌａ／Ｌｔ、又はＬｃ＝Ｌｔ／Ｌａである。そして、前記待機状態解析部は、Ａｃ（＝Ａａ／Ａｔ）の値がＬｃ（＝Ｌａ／Ｌｔ）の値を下回るとき、前記動力源を停止可能であると判定し、又は、Ａｃ（＝Ａｔ／Ａａ）の値がＬｃ（＝Ｌｔ／Ｌａ）の値を上回るとき、前記動力源を停止可能であると判定する。
以上説明したように、本発明によれば、ＮＣプログラム中に、少なくとも一つの動作部が待機状態となるブロックが存在し、且つ当該ブロックの実行時に当該動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して当該動力源を停止した状態にできる場合には、当該ブロックの実行時に、該当する動力源を停止させ、当該ブロックの実行後に、当該動力源を再起動させることが可能なＮＣプログラムを生成することができる。そして、かかるＮＣプログラムを用いて加工することにより、動作部が待機状態となる場合には、これに対応する動力源への電力の供給を遮断又は制限することができ、このことによって、従来に比べて、より省電力化を図ることができる。
また、待機状態となる動作部に対応する動力源を停止させたときの省電力を推定し、推定省電力と該動力源の再起動に要すると推定される電力とを比較して、推定省電力が推定再起動電力を上回るときに、当該動力源を停止させるようにすれば、確実に省電力化を図ることができる。
また、前記待機状態解析部において、待機状態となる動作部に対応する動力源について、該動力源を待機中に停止と再起動とをさせたときの、前記ＮＣプログラムを用いた加工中の動作回数Ａａと前記ＮＣプログラムを用いた加工時間Ａｔとの比である動作係数Ａｃを推定し、推定した動作係数Ａｃと、該動力源に対して設定された限界動作回数Ｌａと耐用時間Ｌｔとの比である寿命係数Ｌｃとを比較して、前記対応する動力源が停止可能である否かを判別するようにすれば、待機中の動力源を停止後に再起動させても、耐用時間Ｌｔ内の累積動作回数が限界動作回数Ｌａを上回ることが無く、当該動力源を耐用時間Ｌｔのぎりぎりまで使用することができ、動力源の寿命に起因したコスト上昇を伴うことなく、省電力化を図ることができる。
更に、動力源の起動と停止を行うための電気機器がある場合には、前記待機状態解析部において、当該電気機器について、動作係数Ａｃを推定し、推定した動作係数Ａｃと、当該電気機器に対して設定された寿命係数Ｌｃとの比較を含めて、対応する動力源が停止可能である否かを判別するようにすれば、当該電気機器についても耐用時間Ｌｔのぎりぎりまで使用することができ、当該電気機器に起因したコスト上昇を伴うことなく、省電力化を図ることができる。
本発明の一実施形態に係るＮＣプログラム生成装置を示したブロック図である。 本実施形態に係る対話式入力部の処理によって入力される対話データの一例を示した説明図である。 本実施形態に係る第１生成部によって生成されるＮＣプログラムの一例を示した説明図である。 本実施形態に係る特定用データ記憶部に格納されるデータの一例を示した説明図である。 本実施形態に係る待機状態解析部の処理を示したフローチャートである。 本実施形態に係る第２生成部によって生成されるＮＣプログラムの一例を示した説明図である。 本実施形態に係る工作機械を示した斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る待機状態解析部の処理を示したフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る待機状態解析部の処理を示したフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るＮＣプログラム生成装置を示したブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るＮＣプログラム生成装置を示したブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るＮＣプログラム生成装置を示したブロック図である。
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本実施形態に係るＮＣプログラムによって数値制御される工作機械の一例を、図７に基づいて説明する。
同図７に示すように、本例の工作機械３０は、ベッド３１と、ベッド３１の上面に固定されたコラム３２と、ベッド３１の垂直な前端面に、相互に対向するように設けられた第１主軸台３３及び第２主軸台３５と、同じく前記ベッド３１の前端面であって、前記第１主軸台３３と第２主軸台３５との間に設けられたサドル４０と、このサドル４０の前端面に設けられた刃物台４２と、この刃物台４２に保持されたタレット４３と、前記コラム３２の垂直な前端面に設けられたサドル５０と、このサドル５０の前端面に設けられた工具主軸台５６と、工具主軸台５６に保持された工具主軸５７などを備える。
前記第１主軸台３３は、前記ベッド３１の前端面に固設され、第１主軸３４をその軸中心に回転自在に保持する。一方、前記第２主軸台３５は、第２主軸３６を、その軸心が前記第１主軸３４の軸心と同軸となるように回転自在に保持するとともに、前記ベッド３１の前端面に設けられた一対のガイドレール３７，３７により矢示Ｚ軸方向に移動自在となっており、送りモータ３９及び送りねじ３８によって前記Ｚ軸方向に移動する。尚、第１主軸３４は図示しない第１主軸モータによって駆動され、第２主軸３６は図示しない第２主軸モータによって駆動される。
また、前記サドル４０は、前記一対のガイドレール３７，３７によって前記Ｚ軸方向に移動自在に配設され、送りねじ４１及び送りモータ４６によって前記Ｚ軸方向に移動する。一方、前記刃物台４２は、当該サドル４０の前端面に配設された一対のガイドレール４４（一方のガイドレールは図示せず）によって矢示Ｘ軸方向に移動自在になっており、図示しない送りねじ及び送りモータ４５によって前記Ｘ軸方向に移動する。
前記サドル５０は、コラム３２の前端面に配設された一対のガイドレール５１，５１によって前記Ｚ軸方向に移動自在に配設され、送りねじ５２及び送りモータ５３、並びに送りねじ５４及び送りモータ５５によって前記Ｚ軸方向に移動する。一方、前記工具主軸台５６は、前記サドル５０の前端面に配設された一対のガイドレール５８，５８によって矢示Ｘ軸方向に移動自在になっており、送りねじ５９及び送りモータ６０によって前記Ｘ軸方向に移動する。
斯くして、この工作機械３０では、前記第１主軸３４及び第２主軸３６がそれぞれ図示しない第１主軸モータ及び第２主軸モータによって、軸中心に回転駆動され、また、タレット４３は、送りモータ４５及び送りモータ４６によってＸ軸−Ｚ軸の２次元平面内で移動し、工具主軸５７も同様に、送りモータ５３，５５及び送りモータ６０によって、Ｘ軸−Ｚ軸の２次元平面内で移動する。したがって、第１主軸３４、第２主軸３６、第２主軸台３５及び送りねじ３８、サドル４０，刃物台４２，タレット４３及び送りねじ４１、並びにサドル５０，工具主軸台５６及び工具主軸５７が動作部として観念され、第１主軸モータ（図示せず）、第２主軸モータ（図示せず）、送りモータ３９、送りモータ４５、送りモータ４６、送りモータ５３，５５及び送りモータ６０がその動力源として観念される。尚、送りモータ３９，４５，４６，５３，５５，６０は、それぞれサーボモータから構成される。
次に、本実施形態に係るＮＣプログラム生成装置について、図１〜図６に基づいて説明する。
図１に示すように、本例のＮＣプログラム生成装置１は、第１生成部２及び第２生成部１０からなり、最終的に生成されたＮＣプログラムが制御装置２０に送信され、送信されたＮＣプログラムがこの制御装置２０によって実行されて、当該制御装置２０により、前記工作機械３０の前記第１主軸モータ（図示せず）及び第２主軸モータ（図示せず）、並びに、送りモータ３９、送りモータ４５、送りモータ４６、送りモータ５３，５５及び送りモータ６０などが数値制御される。
前記第１生成部２は、従来公知の対話形式によってＮＣプログラムを自動的に生成する処理部であって、入出力装置３、対話式入力部４、データベース５、入力データ記憶部６、ＮＣプログラム生成部７及びＮＣプログラム記憶部８からなる。
前記入出力装置３は、画面表示するディスプレイなどの表示装置と、キーボードやソフトキーなどの入力装置から構成される。
前記データベース５には、ＮＣプログラムを生成するために必要な情報、即ち、工作機械の固有情報、ワークの材質及び基本形状に係る情報、加工品の基本形状に係る情報、外径加工，内径加工や溝加工といった加工工程に係る情報、加工形状に係る情報、工具番号，その種類，材質，寸法といった工具の緒元に係る情報、並びにワークの材質及び工具の材質に応じた切削条件に係る情報などが格納されている。
前記対話式入力部４は、前記入出力装置３の表示装置に、ＮＣプログラムを生成するために必要な緒元データ、即ち、ワークの形状及び寸法、加工仕上り形状及び寸法、並びに加工工程に係る内容を入力させるための画面や、工具を選定させるための画面などを表示して、必要なデータをオペレータに入力させ、入力されたデータを入力データ記憶部６に格納する。
この対話式入力部４の処理によって入力される対話データの一例を図２に示す。図２では、前記工作機械３０における、工具主軸５７を備えた工具主軸台５６を第１刃物台と称し、タレット４３を備えた刃物台４２を第２刃物台と称している。この例では、第１刃物台と第２刃物台とを用いて、同時にワークを加工するように設定されており、第１刃物台については、その第１工程はエンドミルによる溝荒加工、第２工程はエンドミルによる溝仕上加工、第３工程は待合せ、第４工程はドリル加工、第５工程は待合せ、第６工程は外径の荒仕上加工、第７工程は溝外径の荒仕上加工を行うように設定され、第２刃物台については、第１工程はドリル加工、第２工程は加工無し、第３工程は待合せ、第４工程は外径の荒仕上加工、第５工程は待合せ、第６工程及び第７工程は加工無しに設定されている。尚、図中のＲ／Ｄの数値は、工具が汎用バイトの場合は、ノーズＲの値を、ドリル，エンドミルの場合には工具直径、溝加工バイトの場合は工具幅を意味している。
ＮＣプログラム生成部７は、前記入力データ記憶部６に格納された対話データ及び前記データベース５に格納された情報を基に、設定された工程ごとに、ツールパスを生成するとともに、ツールパスに対して適切な切削条件を設定した後、得られたツールパス及び切削条件を適宜処理によりＮＣコードに変換してＮＣプログラムを生成し、生成したＮＣプログラムをＮＣプログラム記憶部８に格納する処理を行う。図３に、図２に示した対話データ及び前記データベース５に格納された情報を基に、ＮＣプログラム生成部７によって生成されたＮＣプログラムを示す。Ｎ１〜Ｎ７はシーケンス番号であり、図２の工程に対応している。尚、各シーケンスは、単数のブロックの場合もあるが、通常、複数のブロックを有している。
斯くして、この第１生成部２によれば、オペレータが、対話式入力部４の処理によって、前記入出力装置３の表示装置に表示される画面を通じて、必要なデータを入力することで、所望するＮＣプログラムが自動的に生成される。
一方、前記第２生成部１０は、前記第１生成部２によって自動生成されるＮＣプログラムを解析して、動作部が待機状態となる一連のブロック（以下、これをブロック群と言う。但し、単数のブロックも含まれる。）を特定し、当該ブロック群の実行時に、該当する動力源を停止させる操作コードを前記ＮＣプログラムに挿入するとともに、当該ブロック群の実行後に、前記動力源を再起動させる操作コードを前記ＮＣプログラムに挿入する処理部であり、図１に示すように、特定用データ記憶部１１、待機状態解析部１２及び動力操作コード挿入部１３からなる。
前記特定用データ記憶部１１は、後に詳述する待機状態解析部１２による処理において、動作部が待機状態となるブロック群が存在する場合に、当該ブロック群の実行時に当該動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して当該動力源を停止した状態にできるか否かを判定するための基礎データを記憶する機能部であり、具体的には、図４に示した基礎データが予め格納されている。
図４に示した例では、各動作部に対応した動力源、及びこの動力源の起動と停止を行うための電気機器がある場合には当該電気機器について、これを停止したときの「単位省電力」、「停止，起動時に要する電力」、「限界動作回数Ｌａ」、「耐用時間Ｌｔ」及び「寿命係数Ｌｃ」に係るデータが前記特定用データ記憶部１１に格納されている。尚、「単位省電力」及び「停止，起動時に要する電力」は、理論的若しくは経験的に得られ、「限界動作回数Ｌａ」及び「耐用時間Ｌｔ」は、製造メーカによって設定された値である。また、「寿命係数Ｌｃ」は、本例では、Ｌｃ＝Ｌａ／Ｌｔとしている。また、データを格納すべき動作部、動力源及び電気機器については、対象となる工作機械の構成に応じて設定される。
前記待機状態解析部１２は、図５に示した処理を実行して、動作部が待機状態となるブロック群が存在する場合に、当該ブロック群の実行時に当該動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して当該動力源を停止した状態にできるか否かを判定する。
具体的には、待機状態解析部１２は、前記第１生成部２のＮＣプログラム生成部７によって生成されるＮＣプログラムを解析して、このＮＣプログラムを構成する複数のブロック中に、少なくとも一つの動作部が待機状態となるブロック群が存在するか否かを判別して、当該待機ブロック群を抽出する。
例えば、図３に示したＮＣプログラムの場合、待機状態解析部１２は、第１刃物台プログラムと第２刃物台プログラムとをそれぞれ解析して、第１刃物台と第２刃物台の内の一方が待機状態となるブロック群が存在するか否かを判別する（ステップＳ１）。
その具体的な判別方法を、図３に示したＮＣプログラムを一例として説明する。図３において、Ｎ１〜Ｎ７はシーケンス番号であり、コードＭ１３０はシーケンスＮ１のプログラムエンドを表し、コードＭ１３１はシーケンスＮ２のプログラムエンドＭ０１で待ち合わせを行うための同期Ｍコードを表し、コードＭ１３２はシーケンスＮ４のプログラムエンドＭ０１で待ち合わせを行うための同期Ｍコードを表し、コードＭ１３３はシーケンスＮ６のプログラムエンドＭ０１で待ち合わせを行うための同期Ｍコードを表し、コードＭ１３４はシーケンスＮ７のプログラムエンドＭ０１で待ち合わせを行うための同期Ｍコードを表している。また、シーケンスＮ３のコードＭ１００、及びシーケンスＮ５のコードＭ１０１は第１刃物台と第２刃物台の同期をとるためのコードであり、第１刃物台プログラムと第２刃物台プログラムの双方がコードＭ１００を実行した後、次のシーケンスが実行され、同様に、双方がコードＭ１０１を実行した後、次のシーケンスが実行される。
したがって、第１刃物台プログラムと第２刃物台プログラムとをそれぞれ頭から解析して、同期コードＭ１００、Ｍ１０１が検出されるまでの間の、各シーケンスの実行時間を算出するとともに、同期コードＭ１０１以後の各シーケンスの実行時間を算出し、両実行時間を比較して、どちらか一方の刃物台が駆動されないシーケンスが存在するか否かを判別する。尚、図３に示した例では、第１刃物台プログラムのシーケンスＮ１を実行する間に、第２刃物台プログラムのシーケンスＮ１は終了し、第２刃物台はシーケンスＮ２に係るブロック群が待機状態となるものとし、また、第２刃物台プログラムのシーケンスＮ６及びＮ７は加工工程ではないので、第２刃物台は、シーケンスＮ６及びＮ７に係るブロック群が待機状態となるものとする。このようにして、第２刃物台が待機状態となるブロック群が判別される。
次に、待機状態解析部１２は、ステップＳ１で判別された待機ブロック群について、その動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して該動力源を停止した場合の省電力Ｐｃを推定する（ステップＳ２）。例えば、図３に示した例では、第２刃物台が、シーケンスＮ２に係るブロック群、並びにシーケンスＮ６及びＮ７に係るブロック群において待機状態となるため、第１刃物台プログラムのシーケンスＮ２、並びにＮ６及びＮ７に係る実行時間を算出するとともに、前記特定用データ記憶部１１に格納された「単位省電力」に係るデータに実行時間を乗じて、第２刃物台の送りモータ４５，４６をシーケンスＮ２で停止させたときの「省電力Ｐｃ」、並びにシーケンスＮ６及びＮ７で停止させたときの「省電力Ｐｃ」をそれぞれ算出する。
次いで、待機状態解析部１２は、前記送りモータ４５，４６を停止させ、その後再起動させるために必要な「電力Ｐｓ」を、前記特定用データ記憶部１１に格納された停止，起動時に要する電力に係るデータを参照して推定した後（ステップＳ３）、「省電力Ｐｃ」が「再起動電力Ｐｓ」よりも大きくなる待機ブロック群が存在するか否かを判別し（ステップＳ４）、「省電力Ｐｃ」が「再起動電力Ｐｓ」を上回るブロック群が存在する場合には、ステップＳ５の処理を行い、「省電力Ｐｃ」が「再起動電力Ｐｓ」を上回るブロック群が存在しない場合には処理を終了する。尚、図３に示した例では、第２刃物台の送りモータ４５，４６をシーケンスＮ２で停止させたときの「省電力Ｐｃ」、並びにシーケンスＮ６及びＮ７で停止させたときの「省電力Ｐｃ」の双方とも、送りモータ４５，４６の「再起動電力Ｐｓ」を上回るものとする。
ステップＳ５では、待機状態解析部１２は、「省電力Ｐｃ」が「再起動電力Ｐｓ」を上回るブロック群で該当する動作部を停止させたときの動力源及び電気機器の「動作係数Ａｃ」を推定する。この「動作係数Ａｃ」は、ＮＣプログラムを全て実行したときの前記動力源及び電気機器の各「動作回数Ａａ」と当該ＮＣプログラムを用いた「加工時間Ａｔ」との比であり、本例では、Ａｃ＝Ａａ／Ａｔとする。
次に、待機状態解析部１２は、ステップＳ５で推定した各動力源及び電気機器の各「動作係数Ａｃ」と、前記特定用データ記憶部１１に格納された対応する「寿命係数Ｌｃ」とをそれぞれ比較し、全ての動力源及び電気機器について「動作係数Ａｃ」が「寿命係数Ｌｃ」を下回っている場合には、判別された待機ブロック群を停止可能なブロック群と特定し、その情報を動力操作コード挿入部１３に送信して、処理を終了する（ステップＳ６）。
例えば、上記の例では、第２刃物台の各送りモータ４５，４６をシーケンスＮ２、並びにシーケンスＮ６及びＮ７で停止させると仮定した場合に、各送りモータ４５，４６について、それぞれ「動作係数Ａｃ」を算出するとともに、算出した「動作係数Ａｃ」と、前記特定用データ記憶部１１に格納された各送りモータ４５，４６の「寿命係数Ｌｃ」とをそれぞれ比較し、双方とも、Ａｃ＜Ｌｃを満足している場合には、シーケンスＮ２、並びにシーケンスＮ６及びＮ７を停止可能なブロック群と特定し、その情報を動力操作コード挿入部１３に送信する。尚、上記の例では、各送りモータ４５，４６のいずれも、Ａｃ＜Ｌｃを満足しているものとする。
一方、ステップＳ６において、全ての動力源及び電気機器について「動作係数Ａｃ」が「寿命係数Ｌｃ」を下回っていない場合には、ステップＳ８に進み、同一の動力源又は電気機器について、待機状態となる一連のブロック群が複数群存在するか否かを判別し（ステップＳ８）、複数群存在する場合には、Ａｃ＜Ｌｃとなる範囲内で、最も待機時間（停止時間）が長いブロック群から順に停止可能なブロック群と特定して、これを動力操作コード挿入部１３に送信して処理を終了する一方（ステップＳ９）、ステップＳ８において、同一の動力源又は電気機器について、待機状態となる一連のブロック群が複数群存在しないと判別された場合には、そのまま処理を終了する。
例えば、上記の例において、各送りモータ４５，４６がＡｃ＜Ｌｃを満足していない場合に、待機状態となるブロック群は、シーケンスＮ２、並びにシーケンスＮ６及びＮ７の２つのブロック群が存在するので、仮に、シーケンスＮ２の待機時間よりも、シーケンスＮ６及びＮ７の待機時間が長い場合には、待機状態解析部１２は、シーケンスＮ６及びＮ７で送りモータ４５，４６を停止させた場合の「動作係数Ａｃ」を算出し、算出した「動作係数Ａｃ」が、Ａｃ＜Ｌｃを満足している場合には、シーケンスＮ６及びＮ７を停止可能なブロック群と特定し、その情報を動力操作コード挿入部１３に送信する。一方、Ａｃ＜Ｌｃを満足し得る待機ブロック群が存在しない場合には、処理を終了する。
前記待機状態解析部１２は、以上のようにして、動作部が待機状態となる一連のブロック群が存在する場合に、当該ブロック群の実行時に当該動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して当該動力源を停止した状態にできるか否かを判定し、特定したブロック群に係る情報を動力操作コード挿入部１３に送信する。
前記動力操作コード挿入部１３は、前記待機状態解析部１２によって、前記動力源を停止可能なブロック群が特定される場合に、当該ブロック群の実行時に、該当する動力源を停止させる操作コードを前記ＮＣプログラムに挿入するとともに、当該ブロック群の実行後に、当該動力源を再起動させる操作コードを該ＮＣプログラムに挿入する処理を行う。
例えば、上記の例において、前記待機状態解析部１２から、シーケンスＮ２、並びにシーケンスＮ６及びＮ７について、送りモータ４５，４６を停止可能であるとする情報が送信される場合、動力操作コード挿入部１３は、図６に示すように、第２刃物台プログラムのシーケンスＮ１の同期ＭコードＭ１３０の前に、停止コードであるＭ７７４を挿入し、シーケンスＮ２の同期ＭコードＭ１３１の後に、起動コードであるＭ７７３を挿入するとともに、同シーケンスＮ４の同期ＭコードＭ１３２の前に、停止コードであるＭ７７４を挿入する。尚、シーケンスＮ７でプログラムは終了するので、シーケンスＮ７の同期ＭコードＭ１３４の後には、起動コードＭ７７３を挿入していない。その代わりに、シーケンスＮ１の冒頭に起動コードＭ７７３を挿入している。また、第１刃物台プログラムでは、待機ブロック群が存在しないが、念のため、シーケンスＮ１の冒頭に起動コードＭ７７３を挿入している。
斯くして、本例の第２生成部１０によれば、第１生成部２によって生成されるＮＣプログラムが、待機状態解析部１２によって解析され、当該ＮＣプログラムを構成する複数のブロック中に、少なくとも一つの動作部が待機状態となるブロック群が存在するか否かが判別されるとともに、待機状態となるブロック群が存在する場合には、当該ブロックの実行時に当該動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して当該動力源を停止した状態にできるか否かが判定され、この判定結果に基づいて、当該動力源を停止可能なブロック群が特定される。
そして、前記待機状態解析部１２によって、前記動力源を停止可能なブロック群が特定される場合には、ついで、動力操作コード挿入部１３により、当該ブロックの実行時に、該当する動力源を停止させる操作コードが前記ＮＣプログラムに挿入されるとともに、当該ブロックの実行後に、当該動力源を再起動させる操作コードが当該ＮＣプログラムに挿入される。
斯くして、このようにして生成されたＮＣプログラムを用い、前記工作機械３０によって加工を実行すると、動作部が待機状態となるブロック群の実行時に、当該動作部に対応する動力源を停止させる操作コードが実行されて、当該動力源が停止状態にされ、前記待機状態となるブロックの実行後に、当該動力源を再起動させる操作コードが実行され、当該動力源が再起動される。
このように、本例の第２生成部１０によって生成されたＮＣプログラムによれば、動作部が待機状態となる場合に、これに対応する動力源への電力の供給が遮断又は制限されるので、無駄な電力の消費を抑えることができ、従来より、更なる省電力化を図ることができる。
また、前記待機状態解析部１２は、待機状態となる前記動作部に対応する動力源を停止させたときの「省電力Ｐｃ」を推定するとともに、推定した「省電力Ｐｃ」と当該動力源の再起動に要すると推定される「電力Ｐｓ」とを比較し、「推定省電力Ｐｃ」が「推定再起動電力Ｐｓ」を上回るときに、当該動力源を停止可能であると判定する構成されているので、確実に省電力化を図ることができる。即ち、動作部の待機時間が短い場合には、対応する動力源を停止させても削減し得る電力はそれほど大きなものは望めない。逆に、動力源を再起動する際の電力が、削減された電力を上回る場合もあり、このような場合には、動力源を停止しない場合よりも大きな電力を消費することになって、本末転倒の結果を招くことになる。上記構成によれば、推定省電力が推定再起動電力を上回ったときに、当該動力源を停止させることができるので、確実に省電力化を図ることができる。
また、前記待機状態解析部１２は、待機状態となる前記動作部に対応する動力源及びこの動力源の起動と停止を行うための電気機器について、「動作係数Ａｃ」を推定し、推定した「動作係数Ａｃ」と、当該動力源の「寿命係数Ｌｃ」とを比較して、前記対応する動力源が停止可能である否かを判別するように構成されているので、待機中の動力源を停止後に再起動させても、当該動力源及び電気機器をその「耐用時間Ｌｔ」のぎりぎりまで使用することができる。
通常、動力源及び電気機器には、推奨される前記「限界動作回数Ｌａ」と「耐用時間Ｌｔ」とが設定されている。したがって、動力源の起動と停止をあまりにも頻繁に繰り返すと、「耐用時間Ｌｔ」をかなり下回った時間で、「限界動作回数Ｌａ」に達し、当該動力源や電気機器を交換しなければならないという不都合を生じる。動作部の動力源は、上記サーボモータや主軸モータなど高価なものが多く、例え、省電力化が図られたとしても、動力源の寿命が短くなったのでは、コスト低減効果が無くなるか、若しくは、僅かなものとなる。マグネットスイッチやリレーなどの電気機器についても、上記サーボモータや主軸モータほど高価ではないが、それでも、短寿命になれば、そのコストだけ加工コストが上昇することになる。
かかる判定手法によれば、待機中の動力源を停止させる操作を行っても、当該動力源や電気機器を「耐用時間Ｌｔ」のぎりぎりまで使用することができ、動力源や電気機器の寿命に起因したコスト上昇を伴うことなく、省電力化を図ることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何らこれに限定されるものではない。
例えば、上記の例では、２つの刃物台を並行して駆動するプログラムについて、その一方が待機状態になるかどうかを判別して、停止可能な場合に、当該動力源を停止するようにしたが、当然のことながら、これに限定されるものではなく、待機状態となる他の動作部の動力源を停止するようにしても良い。例えば、工作機械における他の動作部としては、前記刃物台の他に、主軸やクーラントポンプが挙げられ、主軸の動力源としての主軸モータが該当し、クーラントポンプの動力源としてはポンプモータが該当する。
また、上記の例では、動力源及び電気機器の「動作係数Ａｃ」を、Ａｃ＝Ａａ／Ａｔと定義し、「寿命係数Ｌｃ」を、Ｌｃ＝Ｌａ／Ｌｔと定義したが、「動作係数Ａｃ」を、Ａｃ＝Ａｔ／Ａａと定義し、「寿命係数Ｌｃ」を、Ｌｃ＝Ｌｔ／Ｌａと定義しても良い。この場合、前記待機状態解析部１２は、「動作係数Ａｃ」の値が「寿命係数Ｌｃ」の値を上回るとき、前記動力源を停止可能であると判定する。このようにしても、上例の場合と同様の効果が奏される。
また、上記の例では、動力源及び電気機器の「省電力Ｐｃ」と「再起動電力Ｐｓ」との比較、並びに動力源及び電気機器の「動作係数Ａｃ」と「寿命係数Ｌｃ」との比較を行って、当該動力源を停止可能か否かを判定するようにしたが、これに限られるものではなく、図８に示すように、動力源及び電気機器の「省電力Ｐｃ」と「再起動電力Ｐｓ」との比較のみによって、当該動力源を停止可能か否かを判定するようにしても良く、逆に、図９に示すように、動力源及び電気機器の「動作係数Ａｃ」と「寿命係数Ｌｃ」との比較のみによって、当該動力源を停止可能か否かを判定するようにしても良い。尚、図８及び図９における各処理は、図５に示した各処理と同様であり、したがって、同じ処理部分については、同じ符号を付している。
また、「動作係数Ａｃ」と「寿命係数Ｌｃ」とを比較して、前記動力源を停止可能か否かを判定する場合に、動力源のみについて、この判定を行うようにしても良い。上述したように、動力源に比べて電気機器は比較的廉価である。したがって、処理の複雑さを回避することを重視すれば、必ずしも、電気機器について厳格な管理を行う必要はない場合が考えられる。
また、上例では、第２生成部１０が、第１生成部２のＮＣプログラム生成部７によって生成されるＮＣプログラムに対して処理を行うように構成されているが、これに限られるものではなく、第２生成部１０は、図１０に示すように、第１生成部２のＮＣプログラム記憶部８に格納されたＮＣプログラムに対して処理を行うように構成されていても良い。又は、第２生成部１０は、図１１に示すように、対話式ではない他のＮＣプログラム作成装置１５のＮＣプログラム作成部１６によって作成され、そのＮＣプログラム記憶部１７に格納されたＮＣプログラムに対して処理を行うように構成されていても良い。或いは、第２生成部１０は、図１２に示すように、前記ＮＣ装置２０のＮＣプログラム記憶部２１に格納されたＮＣプログラムに対して処理を行うように構成されていても良い。尚、図１２中の符号１２は制御部を示している。
１ ＮＣプログラム生成装置
２ 第１生成部（ＮＣプログラム生成装置）
３ 入出力装置
４ 対話式入力部
５ データベース
６ 入力データ記憶部
７ ＮＣプログラム生成部
８ ＮＣプログラム記憶部
１０ 第２生成部（ＮＣプログラム生成装置）
１１ 特定用データ記憶部
１２ 待機状態解析部
１３ 動力操作コード挿入部
２０ 制御装置
３０ 工作機械
３４ 第１主軸
３６ 第２主軸
４２ 刃物台（第２刃物台）
４３ タレット
５６ 工具主軸台（第１刃物台）
５７ 工具主軸
３９，４５，４６，５３，５５，６０ 送りモータ

Claims (5)

  1. それぞれ動力源を具備した複数の動作部を有するＮＣ工作機械の、前記各動作部を制御するためのＮＣプログラムを生成する装置であって、
    ＮＣプログラム作成装置、又は既に作成されたＮＣプログラムを記憶したＮＣプログラム記憶部に接続され、前記プログラム作成装置によって作成されるＮＣプログラム、又は前記ＮＣプログラム記憶部に記憶されたＮＣプログラムを解析して、該ＮＣプログラムを構成する複数のブロック中に、少なくとも一つの前記動作部が待機状態となるブロックが存在するか否かを判別するとともに、待機状態となるブロックが存在する場合には、該ブロックの実行時に該動作部に対応した動力源に供給される電力を遮断又は制限して該動力源を停止した状態にできるか否かを判定し、該動力源を停止可能なブロックを特定する待機状態解析部と、
    前記待機状態解析部によって、前記動力源を停止可能なブロックが特定される場合に、該ブロックの実行時に、該当する動力源を停止させる操作コードを前記ＮＣプログラムに挿入するとともに、該ブロックの実行後に、該動力源を再起動させる操作コードを該ＮＣプログラムに挿入する動力操作コード挿入部とから構成したことを特徴とする、省電力を考慮したＮＣプログラム生成装置。
  2. 前記待機状態解析部は、待機状態となる前記動作部に対応する動力源を停止させたときの省電力を推定するとともに、推定した省電力と該動力源の再起動に要すると推定される電力とを比較し、推定省電力が推定再起動電力を上回るときに、該動力源を停止可能であると判定するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の、省電力を考慮したＮＣプログラム生成装置。
  3. 前記待機状態解析部は、待機状態となる前記動作部に対応する動力源について、該動力源を待機中に停止と再起動とをさせたときの、前記ＮＣプログラムを用いた加工中の動作回数Ａａと前記ＮＣプログラムを用いた加工時間Ａｔとの比である動作係数Ａｃを推定し、推定した動作係数Ａｃと、該動力源に対して設定された限界動作回数Ｌａと耐用時間Ｌｔとの比である寿命係数Ｌｃとを比較して、前記対応する動力源が停止可能である否かを判別するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の、省電力を考慮したＮＣプログラム生成装置。
  4. 前記待機状態解析部は、待機状態となる前記動作部に対応する動力源を停止させたときの省電力を推定し、推定した省電力と該動力源の再起動に要すると推定される電力とを比較するとともに、該動力源について、該動力源を待機中に停止と再起動とをさせたときの、前記ＮＣプログラムを用いた加工中の動作回数Ａａと前記ＮＣプログラムを用いた加工時間Ａｔとの比である動作係数Ａｃを推定し、推定した動作係数Ａｃと、該動力源に対して設定された限界動作回数Ｌａと耐用時間Ｌｔとの比である寿命係数Ｌｃとを比較して、前記推定省電力が推定再起動電力を上回り、且つ動作係数Ａｃと寿命係数Ｌｃとの比較によって、該動力源を停止可能であると判別された場合に、該動力源を停止可能であると判定するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の、省電力を考慮したＮＣプログラム生成装置。
  5. 前記待機状態解析部は、更に、前記動力源の起動と停止を行うための電気機器がある場合には、該電気機器について、前記動作係数Ａｃを推定し、推定した動作係数Ａｃと、該電気機器に対して設定された寿命係数Ｌｃとの比較を含めて、前記対応する動力源が停止可能である否かを判別するように構成されていることを特徴とする請求項３又は４記載の、省電力を考慮したＮＣプログラム生成装置。
JP2014007551A 2014-01-20 2014-01-20 省電力を考慮したｎｃプログラム生成装置 Active JP6521565B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014007551A JP6521565B2 (ja) 2014-01-20 2014-01-20 省電力を考慮したｎｃプログラム生成装置
US14/593,357 US9927799B2 (en) 2014-01-20 2015-01-09 Numerical control (NC) program generating apparatus considering power saving
DE102015200870.3A DE102015200870A1 (de) 2014-01-20 2015-01-20 Gerät zum Erzeugen eines NC-Programms, das eine Leistungseinsparung berücksichtigt
CN201510027079.1A CN104793559B (zh) 2014-01-20 2015-01-20 考虑省电的nc程序产生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014007551A JP6521565B2 (ja) 2014-01-20 2014-01-20 省電力を考慮したｎｃプログラム生成装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017244787A Division JP2018067346A (ja) 2017-12-21 2017-12-21 省電力を考慮したｎｃプログラム生成装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015135649A JP2015135649A (ja) 2015-07-27
JP2015135649A5 JP2015135649A5 (ja) 2016-08-25
JP6521565B2 true JP6521565B2 (ja) 2019-05-29

Family

ID=53498051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014007551A Active JP6521565B2 (ja) 2014-01-20 2014-01-20 省電力を考慮したｎｃプログラム生成装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9927799B2 (ja)
JP (1) JP6521565B2 (ja)
CN (1) CN104793559B (ja)
DE (1) DE102015200870A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6563274B2 (ja) * 2015-08-20 2019-08-21 三菱重工業株式会社 生産設備、生産設備の設計方法、並びに生産設備の制御方法及び製造方法
JP6444933B2 (ja) 2016-04-25 2018-12-26 ファナック株式会社 非切削状態において消費電力低減を行う数値制御装置
DE102016119076A1 (de) * 2016-10-07 2018-04-12 Weiss Gmbh Antriebseinheit
CN108113687B (zh) * 2016-11-28 2021-05-28 上海西门子医疗器械有限公司 调整启动省电模式的等待时间的方法、模块及相应装置
JP6629815B2 (ja) * 2017-10-23 2020-01-15 ファナック株式会社 寿命推定装置及び機械学習装置
JP6770017B2 (ja) 2018-04-09 2020-10-14 ファナック株式会社 観測装置、観測方法及び観測プログラム
JP6935606B1 (ja) * 2021-04-05 2021-09-15 Dmg森精機株式会社 情報処理装置および情報処理プログラム
WO2023002526A1 (ja) * 2021-07-19 2023-01-26 Dmg森精機株式会社 工作機械
WO2024084710A1 (ja) * 2022-10-21 2024-04-25 ファナック株式会社 工作機械
WO2024084709A1 (ja) * 2022-10-21 2024-04-25 ファナック株式会社 工作機械
WO2024127560A1 (ja) * 2022-12-14 2024-06-20 株式会社Fuji 工作機械

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56141284A (en) * 1980-04-02 1981-11-04 Hitachi Ltd Controller for man conveyor
DE3671396D1 (de) * 1985-11-26 1990-06-28 Citizen Watch Co Ltd Numerisch gesteuerte maschine.
JPH0697413B2 (ja) * 1988-05-30 1994-11-30 オ−クマ株式会社 自動プログラム作成装置
JPH01303502A (ja) * 1988-05-31 1989-12-07 Fanuc Ltd 数値制御装置
JP2588944B2 (ja) * 1988-09-14 1997-03-12 ファナック株式会社 Ｎｃデータ作成方法
US5189624A (en) * 1989-09-29 1993-02-23 General Electric Company Intelligent machining workstation operating logic
CN1093454C (zh) * 1996-11-07 2002-10-30 大隈株式会社 数字控制命令发生器及其方法
JP3650027B2 (ja) * 1998-08-24 2005-05-18 オークマ株式会社 Ｎｃ加工支援方法及び装置
JP2001277071A (ja) 2000-03-30 2001-10-09 Toshiba Mach Co Ltd 自動制御工作機械の運転制御方法および自動制御工作機械
US6741905B1 (en) * 2001-02-24 2004-05-25 Imcs, Inc. Visual system for programming of simultaneous and synchronous machining operations on lathes
US20020151420A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-17 Scott William B. Worktable Apparatus
US7191350B2 (en) * 2002-01-30 2007-03-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Instruction conversion apparatus and instruction conversion method providing power control information, program and circuit for implementing the instruction conversion, and microprocessor for executing the converted instruction
JP3904945B2 (ja) * 2002-02-28 2007-04-11 スター精密株式会社 Ｎｃプログラムのための最適データ変換方法および数値制御工作機械
US7353410B2 (en) * 2005-01-11 2008-04-01 International Business Machines Corporation Method, system and calibration technique for power measurement and management over multiple time frames
US7441136B2 (en) * 2005-04-04 2008-10-21 Advanced Micro Devices, Inc. System for predictive processor component suspension and method thereof
US7260487B2 (en) * 2005-11-29 2007-08-21 International Business Machines Corporation Histogram difference method and system for power/performance measurement and management
DE102008035756A1 (de) * 2008-07-31 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Reduzieren des Energieverbrauchs einer Maschine oder Anlage
JP2010176503A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Fanuc Ltd 工作機械と工作機械に対して作業を行なうロボットを備えた加工システム
JP2011170448A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Star Micronics Co Ltd 工作機械およびその消費電力量予測装置、消費電力量予測方法
CN103140816B (zh) * 2010-10-01 2016-04-13 西铁城控股株式会社 电源管理装置以及具备该电源管理装置的机床
JP5211192B2 (ja) 2011-03-23 2013-06-12 三菱電機株式会社 数値制御方法及びその装置
CN103008808B (zh) * 2012-12-26 2015-06-03 南京航空航天大学 一种数控电解加工集成控制系统及其控制方法
US9618926B1 (en) * 2013-09-13 2017-04-11 D. P. Technology, Corp. Intelligent engine for managing operations for a computer numerical control (CNC) machine in a computer-aided manufacturing (CAM) system
EP3015929B1 (de) * 2014-11-03 2018-01-03 Mikron Agie Charmilles AG Standby-Steuerung für Werkzeugmaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
CN104793559A (zh) 2015-07-22
US9927799B2 (en) 2018-03-27
CN104793559B (zh) 2019-11-26
DE102015200870A1 (de) 2015-07-23
US20150205286A1 (en) 2015-07-23
JP2015135649A (ja) 2015-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6521565B2 (ja) 省電力を考慮したｎｃプログラム生成装置
US8036770B2 (en) Numerical control unit with set amount of execution
EP2028573B1 (en) Numerical controller with program resuming function
CN105843172B (zh) 具有自动地变更切削条件的功能的机床
JP2015036833A (ja) 干渉確認装置
JP2016078207A (ja) 指定時刻に加工を中断する数値制御装置
EP2919084B1 (en) Nc program creating unit
JP5908552B1 (ja) 工作機械の制御装置
WO2012115008A1 (ja) 複合加工機の運転方法、及び、複合加工機
CN100416437C (zh) 机床和操作这种机床的方法
US20190202017A1 (en) Selecting device, selecting method, and program
US10248100B2 (en) Numerical controller
JP2018067346A (ja) 省電力を考慮したｎｃプログラム生成装置
CN110174874B (zh) 数值控制装置
JP2005040912A (ja) 加工装置
US20230033414A1 (en) Numerical controller
JP6836552B2 (ja) 数値制御装置
JP2008009758A (ja) 工作機械
JP5088922B2 (ja) ワイヤカット放電加工方法
WO2022030437A1 (ja) 数値制御装置、製造機械、および製造機械の制御方法
US11992891B2 (en) Machining method of wire discharge machine, machining program generating device, wire discharge machining system and machined object manufacturing method
JP7092842B2 (ja) 数値制御装置
WO2023166559A1 (ja) データ収集装置およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
KR20110043297A (ko) 자동 선반의 소재 공급장치와 이를 가지는 씨엔씨 자동 선반과 그 제어 방법 및 이에 사용되는 잔존 소재 재사용을 위한 어댑터
KR20230030526A (ko) 공작 기계

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160707

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170424

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190423

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6521565

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250