JP6683667B2 - 熱変位補正システム - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態による熱変位補正システム1の概略的な機能ブロック図である。図1に示した各機能ブロックは、数値制御装置、セルコンピュータ、ホストコンピュータ、クラウドサーバ等のコンピュータが備えるCPU、GPU等のプロセッサが、それぞれのシステム・プログラムに従って装置の各部の動作を制御することにより実現される。
●[ステップSA01]条件指定部110は、数値制御部100(及び該数値制御部100により制御される機械)の運転動作の条件を指定する。
●[ステップSA02]状態量検出部140は、数値制御部100(及び該数値制御部100により制御される機械)の運転動作の状態を状態量として検出する。
●[ステップSA04]推論計算部220は、ステップSA01で指定された数値制御部100(及び該数値制御部100により制御される機械)の運転動作の条件に対応する学習モデルを推論に使用する学習モデルとして学習モデル記憶部300から選択して読み出す。
●[ステップSA05]推論計算部220は、ステップSA04で読み出した学習モデルとステップSA03で作成された特徴量とに基づいて数値制御部100が制御する機械の各軸の熱変位補正量を推論する。
●[ステップSA06]補正実施部400は、ステップSA05において推論された機械の各軸の熱変位補正量に基づいて熱変位補正を行なう。
●[ステップSB01]条件指定部110は、数値制御部100(及び該数値制御部100により制御される機械)の運転動作の条件を指定する。
●[ステップSB02]状態量検出部140は、数値制御部100(及び該数値制御部100により制御される機械)の運転動作の状態を状態量として検出する。
●[ステップSB04]推論計算部220は、ステップSB01で指定された数値制御部100(及び該数値制御部100により制御される機械)の運転動作の条件に対応する学習モデルを推論に使用する学習モデルとして学習モデル記憶部300から選択して読み出す。
●[ステップSB06]学習モデル生成部500は、ステップSB03で作成された特徴量に基づいて、ステップSB01で指定された数値制御部100(及び該数値制御部100により制御される機械)の運転動作の条件に対応する学習モデルの生成・更新を行ない、ステップSB01へ処理を移行する。
●[ステップSB08]補正実施部400は、ステップSB07において推論された機械の各軸の熱変位補正量に基づいて熱変位補正を行なう。
表示器/MDIユニット70には機械の熱変位状態を示す推論評価値の即値や履歴を表示することもできる。提案されるシステムの実現形態としては、しきい値判定方式、トレンドグラフ判定方式、外れ検知方式など種々の方法で最終結果を得ることができるが、その結果が得られる過程の一部が可視化されることによって、工作機械を実際に生産現場で運転している作業者にとっての工業上の直観に一致した結果を与えることができるようになる。
2 数値制御装置
3 機械学習装置
4 外部ストレージ
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 不揮発性メモリ
15,18,19,21 インタフェース
17 I/Oユニット
20 バス
30 軸制御回路
40 サーボアンプ
70 表示器/MDIユニット
71 操作盤
72 外部機器
80 プロセッサ
81 ROM
82 RAM
83 不揮発性メモリ
84 インタフェース
100 数値制御部
110 条件指定部
120 モータ
130 機構部
140 状態量検出部
200 推論処理部
210 特徴量作成部
220 推論計算部
300 学習モデル記憶部
400 補正実施部
500 学習モデル生成部
Claims (10)
- 機械の熱変位補正を行なう熱変位補正システムであって、
前記機械の設置場所、該機械と周りの他の熱源との位置関係、及び該機械の周りの他の熱源の熱状態の少なくともいずれかを含む前記機械の運転動作の条件を指定する条件指定部と、
前記機械の運転動作の状態を示す状態量を検出する状態量検出部と、
前記状態量から前記機械の熱変位補正量を推論する推論計算部と、
前記推論計算部により推論された前記機械の熱変位補正量に基づいて前記機械の熱変位補正を行なう補正実施部と、
前記状態量を用いた機械学習により学習モデルを生成乃至更新する学習モデル生成部と、前記学習モデル生成部が生成した少なくとも1つの学習モデルを前記条件指定部により指定された条件の組み合わせと関連付けて記憶する学習モデル記憶部と、
を具備し、
前記推論計算部は、前記条件指定部が指定する前記機械の運転動作の条件に基づいて前記学習モデル記憶部に記憶された学習モデルの中から少なくとも1つの学習モデルを選択的に用いて前記機械の熱変位補正量を推論する、
熱変位補正システム。 - 前記状態量検出部が検出した状態量から前記機械の運転動作による熱状態を特徴付ける特徴量を作成する特徴量作成部を更に備え、
前記推論計算部は、前記特徴量から前記機械の熱変位補正量を推論し、
前記学習モデル生成部は、前記特徴量を用いた機械学習により学習モデルを生成乃至更新する、
請求項1に記載の熱変位補正システム。 - 前記学習モデル生成部は、前記学習モデル記憶部が記憶する既存の学習モデルに対する改変を実施することによって新しい学習モデルを生成する、
請求項1または2に記載の熱変位補正システム。 - 前記学習モデル記憶部は、前記学習モデル生成部が生成した学習モデルを暗号化して記憶し、前記推論計算部により学習モデルが読み出される際に暗号化された学習モデルを復号する、
請求項1〜3のいずれか1つ記載の熱変位補正システム。 - 機械の熱変位補正を行なう熱変位補正システムであって、
前記機械の設置場所、該機械と周りの他の熱源との位置関係、及び該機械の周りの他の熱源の熱状態の少なくともいずれかを含む前記機械の運転動作の条件を指定する条件指定部と、
前記機械の運転動作の状態を示す状態量を検出する状態量検出部と、
前記状態量から前記機械の熱変位補正量を推論する推論計算部と、
前記推論計算部により推論された前記機械の熱変位補正量に基づいて前記機械の熱変位補正を行なう補正実施部と、
前記機械の運転動作の組み合わせと予め関連付けられている少なくとも1つの学習モデルを記憶する学習モデル記憶部と、
を具備し、
前記推論計算部は、前記条件指定部が指定する前記機械の運転動作の条件に基づいて前記学習モデル記憶部に記憶された学習モデルの中から少なくとも1つの学習モデルを選択的に用いて前記機械の熱変位補正量を推論する、
熱変位補正システム。 - 前記状態量検出部が検出した状態量から前記機械の運転動作による熱状態を特徴付ける特徴量を作成する特徴量作成部を更に備え、
前記推論計算部は、前記特徴量から前記機械の熱変位補正量を推論する、
請求項5に記載の熱変位補正システム。 - 機械の設置場所、該機械と周りの他の熱源との位置関係、及び該機械の周りの他の熱源の熱状態の少なくともいずれかを含む前記機械の運転動作の条件を指定するステップと、前記機械の運転動作の状態を示す状態量を検出するステップと、
前記状態量から前記機械の熱変位補正量を推論するステップと、
前記熱変位補正量に基づいて前記機械の熱変位補正を行なうステップと、
前記状態量を用いた機械学習により学習モデルを生成乃至更新するステップと、
を実行する熱変位補正方法であって、
前記推論するステップは、前記機械の運転動作の条件の組み合わせと予め関連付けられている少なくとも1つの前記学習モデルの中から、前記条件を指定するステップで指定された前記機械の運転動作の条件に基づいて使用する学習モデルを選択し、選択した学習モデルを用いて前記機械の熱変位補正量を推論する、
熱変位補正方法。 - 前記状態量から前記機械の運転動作による熱状態を特徴付ける特徴量を作成するステップを更に実行し、
前記推論するステップは、前記特徴量から前記機械の熱変位補正量を推論し、
前記学習モデルを生成乃至更新するステップは、前記特徴量を用いた機械学習により学習モデルを生成乃至更新する、
請求項7に記載の熱変位補正方法。 - 機械の設置場所、該機械と周りの他の熱源との位置関係、及び該機械の周りの他の熱源の熱状態の少なくともいずれかを含む前記機械の運転動作の条件を指定するステップと、前記機械の運転動作の状態を示す状態量を検出するステップと、
前記状態量から前記機械の熱変位補正量を推論するステップと、
前記熱変位補正量に基づいて前記機械の熱変位補正を行なうステップと、
を実行する熱変位補正方法であって、
前記推論するステップは、前記機械の運転動作の条件の組み合わせと予め関連付けられている少なくとも1つの学習モデルの中から、前記条件を指定するステップで指定された前記機械の運転動作の条件に基づいて使用する学習モデルを選択し、選択した学習モデルを用いて前記機械の熱変位補正量を推論する、
熱変位補正方法。 - 前記状態量から前記機械の運転動作による熱状態を特徴付ける特徴量を作成するステップを更に実行し、
前記推論するステップは、前記特徴量から前記機械の熱変位補正量を推論する、
請求項9に記載の熱変位補正方法。
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