JP6700709B2 - びびりを制御するためのシステム、方法、およびコンピュータ可読媒体 - Google Patents
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Description
開示の分野
この出願は、機械工具のびびりを低減するためのシステム、方法、コンピュータ可読媒体、およびインターフェイスに関する。
たとえば、その全体を本明細書に引用により援用する米国特許第5,170,358号に記載されているように、旋削、穿孔、フライス削り等の機械加工作業におけるびびりまたは不安定性は、産業界において共通の問題である。振動は主に、自由振動、強制振動、および自励振動に分類される。びびりは、機械加工作業(またはプロセス)中によく観測される一種の自励振動である。びびりは、特定の動作条件下では強制振動から発生することもある。
本開示の一実施形態に従い、システムが提供される。このシステムは、過去に選択された工具速度設定で実行された機械加工作業から収集されたセンサデータに基づいてびびり情報を生成するように構成された回路を含む。びびり情報はびびりレベルの値とびびり振動数の値とを含む。回路は、上記機械加工作業から生成されたびびり振動数の値に基づいて、びびりを低減または解消すると予測される、複数の異なる候補工具速度設定を決定する。回路は、上記過去に選択された工具速度設定とユーザが選択するための上記複数の異なる候補工具速度設定とを含む複数の異なる工具速度設定を含むユーザインターフェイスを生成する。ユーザインターフェイスは、上記過去に選択された工具速度設定におけるびびりレベルの値を示すように構成される。
図面では、いくつかの図全体を通して同様の参照番号は同一または対応する部分を示す。さらに、本明細書で使用される「1つの(「a」、「an」)」等の用語は一般的に、特に指定されない限り「1つ以上」という意味を有する。図面は一般的に、特に指定されない限りまたは概略構造もしくはフローチャートを示す場合以外は、一定の縮尺で描かれている。
(1)システムであって、過去に選択された工具速度設定で実行された機械加工作業から収集されたセンサデータに基づいてびびり情報を生成するように構成された回路を含み、びびり情報はびびりレベルの値とびびり振動数の値とを含む。回路はさらに、上記機械加工作業から生成されたびびり振動数の値に基づいて、びびりを低減または解消すると予測される、複数の異なる候補工具速度設定を決定するように構成され、上記過去に選択された工具速度設定とユーザが選択するための上記複数の異なる候補工具速度設定とを含む複数の異なる工具速度設定を含むユーザインターフェイスを生成するように構成され、ユーザインターフェイスは、上記過去に選択された工具速度設定におけるびびりレベルの値を示すように構成される。
Claims (13)
- システムであって、
回路を備え、前記回路は、
過去に選択された工具速度設定で実行された機械加工作業から収集されたセンサデータに基づいてびびり情報を生成するように構成され、前記びびり情報はびびりレベルの値とびびり振動数の値とを含み、
前記機械加工作業から生成された前記びびり振動数の値に基づいて、びびりを低減または解消すると予測される、複数の異なる候補工具速度設定を決定するように構成され、
前記過去に選択された工具速度設定と、ユーザにより選択可能な前記複数の異なる候補工具速度設定と、現在選択されている工具速度設定とを含む複数の異なる工具速度設定を含むユーザインターフェイスを生成するように構成され、
前記ユーザインターフェイスは、前記過去に選択された工具速度設定におけるびびりレベルの値を示すように構成され、
前記ユーザインターフェイスは、前記複数の異なる工具速度設定の各々を、図形と、前記図形に対して付される各工具速度設定の工具速度値とを含む表示形態で示し、前記現在選択されている工具速度設定を示す前記表示形態と、他の工具速度設定を示す前記表示形態とを異ならせるように構成される、システム。 - 前記回路はさらに、前記異なる候補工具速度設定のうちの1つがユーザによって選択されたときに、
前記異なる候補工具速度設定のうちの前記選択された1つの速度設定で実行された機械加工作業から収集されたセンサデータに基づいて第2のびびり情報を生成するように構成され、
前記第2のびびり情報に含まれるびびり振動数の値に基づいて、びびりを低減または解消すると予測される第2の複数の異なる候補工具速度設定を決定するように構成され、
前記ユーザインターフェイスに含まれる前記複数の異なる工具速度設定は、前記第2の複数の異なる候補工具速度設定を含むように更新される、請求項1に記載のシステム。 - 前記複数の異なる工具速度設定は、複数の過去に選択された工具速度設定を含み、
前記回路はさらに、前記過去に選択された工具速度設定各々について、前記過去に選択された工具速度設定それぞれの、測定されたびびりレベルの値を表わす色を決定するように構成され、
前記ユーザインターフェイスは、前記過去に選択された工具速度設定各々について、前記過去に選択された工具速度設定それぞれに対して決定された色を用いて、前記過去に選択された工具速度設定それぞれの、測定されたびびりレベルの値を示すように構成される、請求項1に記載のシステム。 - 前記回路はさらに、カラースケールに基づいて、前記過去に選択された工具速度設定それぞれのびびりレベルの値を表わす色を決定するように構成され、前記カラースケールにおいて、緑は予め定められた最小びびりレベルを表わし、赤は予め定められた最大びびりレベルを表わす、請求項3に記載のシステム。
- 前記ユーザインターフェイスは、前記複数の異なる工具速度設定のサブセットを表示するように構成され、前記複数の異なる工具速度設定のサブセットはそれぞれ、異なる要素によって表わされ、
前記複数の異なる工具速度設定のサブセットはユーザ入力に基づいて決定される、請求項1に記載のシステム。 - 前記回路はさらに、
前記要素のうちの1つがいつ選択されたか判断するように構成され、
前記要素のうちの選択された1つの要素に対応する工具速度を有効にするように構成される、請求項5に記載のシステム。 - 前記要素は各々、それぞれの要素に関連付けられた工具速度設定に対応する安定性ローブナンバーを識別する対応するローブ情報を含む、請求項5に記載のシステム。
- 前記ユーザインターフェイスは、工具速度設定の予め定められた許容範囲と、前記予め定められた許容範囲のうちのどの部分が前記複数の異なる工具速度設定のサブセットに対応するかの表示とを示す履歴バーを含む、請求項5に記載のシステム。
- 前記履歴バーは、前記ユーザインターフェイスに含まれる過去に選択された各工具速度設定に対する測定されたびびりレベルを表示するように構成される、請求項8に記載のシステム。
- 前記ユーザインターフェイスはさらに、リアルタイムのびびりレベル、ユーザが調整可能なびびりしきい値設定、および、異なるびびりレベルにそれぞれ対応する予め定められたゲージマーキングのうちの2つ以上を示すびびりゲージ要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記びびりゲージ要素は、決定された前記複数の異なる工具速度設定のうちの現在選択されている工具速度設定に関連付けられたリアルタイムのびびりレベルを示す、請求項10に記載のシステム。
- びびりを制御するための方法であって、
回路によって、過去に選択された工具速度設定で実行された機械加工作業から収集されたセンサデータに基づいてびびり情報を生成することを含み、前記びびり情報はびびりレベルの値とびびり振動数の値とを含み、
前記回路によって、前記機械加工作業から生成されたびびり振動数の値に基づいて、びびりを低減または解消すると予測される、複数の異なる候補工具速度設定を決定することと、
前記回路によって、前記過去に選択された工具速度設定と、ユーザにより選択可能な前記複数の異なる候補工具速度設定と、現在選択されている工具速度設定とを含む複数の異なる工具速度設定を含むユーザインターフェイスを生成することと、
前記過去に選択された工具速度設定におけるびびりレベルの値を、前記回路によって前記ユーザインターフェイスに示すことと、
前記ユーザインターフェイスにおいて、前記複数の異なる工具速度設定の各々を、図形と、前記図形に対して付される各工具速度設定の工具速度値とを含む表示形態で示し、前記現在選択されている工具速度設定を示す前記表示形態と、他の工具速度設定を示す前記表示形態とを異ならせることとを含む、方法。 - コンピュータによって実行されたときに前記コンピュータにびびりを制御するための方法を実行させるプログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
過去に選択された工具速度設定で実行された機械加工作業から収集されたセンサデータに基づいてびびり情報を生成することを含み、前記びびり情報はびびりレベルの値とびびり振動数の値とを含み、
前記機械加工作業から生成されたびびり振動数の値に基づいて、びびりを低減または解消すると予測される、複数の異なる候補工具速度設定を決定することと、
前記過去に選択された工具速度設定と、ユーザにより選択可能な前記複数の異なる候補工具速度設定と、現在選択されている工具速度設定とを含む複数の異なる工具速度設定を含むユーザインターフェイスを生成することと、
前記過去に選択された工具速度設定におけるびびりレベルの値を前記ユーザインターフェイスに示すことと、
前記ユーザインターフェイスにおいて、前記複数の異なる工具速度設定の各々を、図形と、前記図形に対して付される各工具速度設定の工具速度値とを含む表示形態で示し、前記現在選択されている工具速度設定を示す前記表示形態と、他の工具速度設定を示す前記表示形態とを異ならせることとを含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
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