JP7441602B2 - 機械加工支援システム及び切削装置 - Google Patents
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機械加工方法及び機械加工設備に関するノウハウを表す各種情報を探索可能且つ更新可能に記憶するデータベースと、
ソルバを実行することにより、工作物の加工要件を表す初期条件を第一探索条件として前記データベースを探索し、前記第一探索条件に応じた解として、前記機械加工方法及び前記機械加工設備を用いて前記工作物を加工する際の推奨加工条件を生成する第一制御部と、
前記推奨加工条件に基づいて前記工作物に施した加工の加工結果を表す加工結果情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記加工結果情報に応じて、前記機械加工方法及び前記機械加工設備に関する質問を入力する質問入力部と、
前記ソルバを実行することにより、少なくとも前記質問入力部に入力された前記質問に基づく第二探索条件を設定して前記データベースを探索し、前記第二探索条件に応じた解を前記質問に対する回答として導く第二制御部と、
前記第一制御部による前記ソルバの実行結果、及び、前記第二制御部による前記ソルバの実行結果を表示する表示部と、を備え、
前記表示部は、前記第一制御部による前記ソルバの実行結果として、
前記推奨加工条件と、
視覚的に表示されていて前記ソルバが前記データベースを探索して前記推奨加工条件を生成するための複数の要因からなる第一探索過程及び前記第一探索過程における複数の要因間の関連性を表す第一探索経路を表す第一経緯情報であって、前記推奨加工条件の生成における前記第一探索過程及び前記第一探索経路とは異なる要因及び経路とは視覚的に区別して表示される前記第一経緯情報と、
前記推奨加工条件の生成における前記第一探索過程及び前記第一探索経路とは異なる要因及び経路と、を表示し、
前記表示部は、前記第二制御部による前記ソルバの実行結果として、
前記回答を構成する、前記質問の解決に関連する複数の対策案と、
それぞれの前記対策案の前記質問の解決への確からしさを表す確信度と、
前記回答を構成する、視覚的に表示されていて前記ソルバが前記データベースを探索して前記対策案を前記解として導くための複数の要因からなる第二探索過程及び前記第二探索過程における複数の要因間の関連性を表す第二探索経路を表す第二経緯情報であって、前記回答を構成しない複数の要因及び前記回答を構成しない複数の要因間の関連性を表す経路とは視覚的に区別して表示される前記第二経緯情報と、
前記回答を構成しない、複数の要因、及び、前記回答を構成しない複数の要因間の関連性を表す経路と、を表示する、機械加工支援システムにある。
切削装置1は、図1に示すように、旋盤である。切削装置1は、工作物保持装置10と、工作物送り装置20と、工具保持装置30と、工具としてのバイト40と、制御装置100と、を備えている。
次に、切削装置1(機械加工設備)による切削加工(機械加工)を支援する機械加工支援システム200について説明する。機械加工支援システム200は、切削装置1を操作する作業者、例えば、切削装置1を用いた切削加工の経験が浅い(足りない)未熟作業者に対して、切削装置1を用いた切削加工の経験が豊富な熟練作業者の知見(知識)や経験に基づいた切削加工(機械加工)に関するノウハウを表す各種情報を提供し、未熟作業者による切削装置1を用いた切削加工を支援するものである。
ここで、知識データベース220に蓄積される切削加工方法(機械加工方法)及び切削装置1(機械加工設備)に関するノウハウを具体的に例示しておく。ここで、以下に説明するノウハウは、機械加工における問題を生じさせる複数の要因(要因要素)と、問題及び要因の粒度と、問題と要因との間の接続(関連性)及び要因と要因との間の接続(関連性)と、を言う。尚、粒度とは、例えば、単に「1~5」のようなランク付け、或いは、「大中小」や数値表記によって表されるレンジである。
パーソナルコンピュータ210の制御部211(より詳しくは、制御部211を構成するCPU。以下、同じ。)は、図6に示す加工支援ツールプログラムをステップS10にて開始する。そして、制御部211は、続くステップS11にて、切削加工(機械加工)に関連する初期条件を入力する。
Claims (10)
- 機械加工方法及び機械加工設備に関するノウハウを表す各種情報を探索可能且つ更新可能に記憶するデータベースと、
ソルバを実行することにより、工作物の加工要件を表す初期条件を第一探索条件として前記データベースを探索し、前記第一探索条件に応じた解として、前記機械加工方法及び前記機械加工設備を用いて前記工作物を加工する際の推奨加工条件を生成する第一制御部と、
前記推奨加工条件に基づいて前記工作物に施した加工の加工結果を表す加工結果情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記加工結果情報に応じて、前記機械加工方法及び前記機械加工設備に関する質問を入力する質問入力部と、
前記ソルバを実行することにより、少なくとも前記質問入力部に入力された前記質問に基づく第二探索条件を設定して前記データベースを探索し、前記第二探索条件に応じた解を前記質問に対する回答として導く第二制御部と、
前記第一制御部による前記ソルバの実行結果、及び、前記第二制御部による前記ソルバの実行結果を表示する表示部と、を備え、
前記表示部は、前記第一制御部による前記ソルバの実行結果として、
前記推奨加工条件と、
視覚的に表示されていて前記ソルバが前記データベースを探索して前記推奨加工条件を生成するための複数の要因からなる第一探索過程及び前記第一探索過程における複数の要因間の関連性を表す第一探索経路を表す第一経緯情報であって、前記推奨加工条件の生成における前記第一探索過程及び前記第一探索経路とは異なる要因及び経路とは視覚的に区別して表示される前記第一経緯情報と、
前記推奨加工条件の生成における前記第一探索過程及び前記第一探索経路とは異なる要因及び経路と、を表示し、
前記表示部は、前記第二制御部による前記ソルバの実行結果として、
前記回答を構成する、前記質問の解決に関連する複数の対策案と、
それぞれの前記対策案の前記質問の解決への確からしさを表す確信度と、
前記回答を構成する、視覚的に表示されていて前記ソルバが前記データベースを探索して前記対策案を前記解として導くための複数の要因からなる第二探索過程及び前記第二探索過程における複数の要因間の関連性を表す第二探索経路を表す第二経緯情報であって、前記回答を構成しない複数の要因及び前記回答を構成しない複数の要因間の関連性を表す経路とは視覚的に区別して表示される前記第二経緯情報と、
前記回答を構成しない、複数の要因、及び、前記回答を構成しない複数の要因間の関連性を表す経路と、を表示する、機械加工支援システム。 - 前記データベースは、知識データベースであり、
前記知識データベースは、前記質問と前記質問を生じさせる複数の前記要因との関連付け、及び、前記要因と前記要因との関連付けを、度合を表す粒度を用いて設定されており、
前記第一制御部及び前記第二制御部によって実行される前記ソルバは、前記粒度に基づいて前記解を導く、請求項1に記載の機械加工支援システム。 - 前記推奨加工条件、及び、前記機械加工方法及び前記機械加工設備に関する予め設定された各種設定情報のうちの少なくとも前記推奨加工条件を記憶する記憶部を有し、
前記表示部は、前記第一経緯情報として、前記初期条件と前記推奨加工条件との関連性を複数の要因を介して複数の第一探索経路を表示する、請求項1又は2に記載の機械加工支援システム。 - 前記取得部は、前記機械加工方法による前記工作物の加工状態、又は、前記機械加工設備の作動状態を計測した計測情報を取得する、請求項1乃至請求項3のうちの何れか一項に記載の機械加工支援システム。
- 前記第二制御部によって実行される前記ソルバは、
入力された前記第二探索条件に基づいて前記データベースを探索し、前記第二探索条件に応じた第一解を導く第一ソルバと、
少なくとも、前記質問及び前記加工結果情報に基づいて前記第二探索条件を設定すると共に前記第一ソルバと協働して、前記回答を第二解として導く第二ソルバと、から構成される、請求項1乃至請求項4のうちの何れか一項に記載の機械加工支援システム。 - 前記取得部によって取得された前記加工結果情報に基づいて、前記データベースに記憶されている前記各種情報を更新するデータベース更新部を備えた、請求項1乃至請求項5のうちの何れか一項に記載の機械加工支援システム。
- 前記データベース更新部は、少なくとも、前記回答に従う加工の前記加工結果情報に基づいて、前記データベースに記憶されている前記各種情報を更新する、請求項6に記載の機械加工支援システム。
- 前記工作物を加工する際の加工条件と、前記工作物の加工状態及び前記工作物を加工する前記機械加工設備の動作状態と、前記加工結果情報と、を訓練データセットとして学習する機械学習部を備えた、請求項1乃至請求項7のうちの何れか一項に記載の機械加工支援システム。
- 前記回答を構成する複数の前記対策案は、前記確信度が大きい程優先されるように優先順位が付されて、前記表示部に表示される、請求項1乃至請求項8のうちの何れか一項に記載の機械加工支援システム。
- 請求項1乃至請求項9のうちの何れか一項に記載の機械加工支援システムと、
切れ刃を有する工具を保持する工具保持装置と、
前記工作物を保持する工作物保持装置と、
前記工作物保持装置に保持された前記工作物を所定方向に送る工作物送り装置と、
前記工作物に対する前記工具の相対的な移動を行う工具変位装置と、
前記工具変位装置の作動を制御する制御装置と、を備えた切削装置。
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