KR102455108B1 - Application recommendation methods for machine tools - Google Patents
Application recommendation methods for machine tools Download PDFInfo
- Publication number
- KR102455108B1 KR102455108B1 KR1020200188691A KR20200188691A KR102455108B1 KR 102455108 B1 KR102455108 B1 KR 102455108B1 KR 1020200188691 A KR1020200188691 A KR 1020200188691A KR 20200188691 A KR20200188691 A KR 20200188691A KR 102455108 B1 KR102455108 B1 KR 102455108B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- application
- machine tool
- machining
- program
- delete delete
- Prior art date
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
- G05B19/4093—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
- 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
- G05B19/4097—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 using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
-
- 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
- G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
- G05B19/4145—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by using same processor to execute programmable controller and numerical controller function [CNC] and PC controlled NC [PCNC]
-
- 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]
Abstract
본 발명은 공작기계용 애플리케이션(Application) 추천 방법에 관한 것으로서, 특히 협업필터링 추천방식을 이용하여 공작기계 NC 가공프로그램들간의 특징을 분석하고 그 신호 데이터를 기반으로 사용자가 작성하는 새로운 NC 가공프로그램에 적합한 애플리케이션을 추천할 수 있도록 하는 공작기계용 애플리케이션 추천 방법에 관한 것이다. 구성은 공작기계용 애플리케이션 추천방법에 있어서, (a) 공작기계 애플리케이션 추천을 위한 애플리케이션 및 HMI 장치(HumanmachineInterface)를 더 구비하는 복수 개의 공작기계 NC 가공프로그램에 사용되는 공구 간에 발생하는 T신호를 신호 데이터로 수집, 취득하여 매트릭스(matrix)로 생성하는 단계와; (b) 상기 수집, 취득된 신호 데이터를 시스템의 분석 및 저장부를 통해 분석 및 처리하는 단계와; (c) 상기 분석 및 처리된 신호 데이터를 기반으로 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 구하는 단계와; (d) 상기 각 NC 가공프로그램에서 사용되는 애플리케이션 실행 횟수 값에 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 가중치로 곱하여 연산하는 단계와; (e) 상기 연산된 애플리케이션 순위 매트릭스를 기반으로 특정 NC 가공프로그램을 위한 애플리케이션을 추천하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for recommending an application for a machine tool, and in particular, analyzing the characteristics between machine tool NC machining programs using a collaborative filtering recommendation method and applying a new NC machining program created by a user based on the signal data. It relates to a method of recommending an application for a machine tool so that a suitable application can be recommended. The configuration is a method for recommending applications for machine tools, (a) a T signal generated between tools used in a plurality of machine tool NC machining programs further comprising an application for machine tool application recommendation and an HMI device (HumanmachineInterface) as signal data collecting, acquiring, and generating as a matrix; (b) analyzing and processing the collected and acquired signal data through an analysis and storage unit of a system; (c) obtaining a degree of similarity between each NC machining program based on the analyzed and processed signal data; (d) multiplying the value of the number of application executions used in each of the NC machining programs by the degree of similarity between the respective NC machining programs by a weight; (e) recommending an application for a specific NC machining program based on the calculated application ranking matrix; It is characterized in that it comprises a.
Description
본 발명은 공작기계용 애플리케이션(Application) 추천 방법에 관한 것으로서, 특히 협업필터링 추천방식을 이용하여 공작기계 NC 가공프로그램들간의 특징을 분석하고 그 신호 데이터를 기반으로 사용자가 작성하는 새로운 NC 가공프로그램에 적합한 애플리케이션을 추천할 수 있도록 하는 공작기계용 애플리케이션 추천 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recommending an application for a machine tool, and in particular, analyzing the characteristics between machine tool NC machining programs using a collaborative filtering recommendation method and applying a new NC machining program created by a user based on the signal data. It relates to a method of recommending an application for a machine tool so that a suitable application can be recommended.
일반적으로 공작기계를 이용하여 공작물을 가공하기 위해서는 컴퓨터 등의 제어장치를 이용해 공구 경로, 절삭조건, 주변장치를 자동제어하는 NC 가공 프로그램이 필요하며, 이런 가공 프로그램은 CAM 프로그램 또는 대화형 프로그램 등의 가공 프로그램 생성 시스템을 이용하여 작성하게 된다.In general, in order to process a workpiece using a machine tool, an NC machining program that automatically controls the tool path, cutting conditions, and peripheral devices using a control device such as a computer is required. It is created using the part program generation system.
그리고, 공작기계 가공 프로그램 생성 시스템을 이용하여 가공 프로그램을 작성할 때 가공 경로 생성을 위해 가공품의 형상에 대한 정보가 입력 되어야 한다.And, when creating a machining program using the machine tool machining program generation system, information on the shape of the workpiece must be input to generate a machining path.
이러한 가공품의 형상은 CAD 프로그램으로 작성된 도면 파일의 형태로 제공되며, 작업자는 해당 도면 파일을 가공 프로그램 생성 시스템에서 로드하여 대상이되는 선분을 선택함으로써 가공품의 형상을 입력하게 된다.The shape of the workpiece is provided in the form of a drawing file created by a CAD program, and the operator inputs the shape of the workpiece by loading the drawing file from the machining program generation system and selecting the target line segment.
여기서, 상기 대상 선분을 선택하는 방법은, 작업자가 모든 선분을 직접 선택하도록 하는 "직접 선택 방법"과, 작업자가 현재 선택한 선분에서 출발하여 신규 추가된 선분과 연결된 선분들을 자동으로 선택하되, 분기점을 만나면 작업자에게 분기 선분을 선택하도록 하는 "분기점 자동 추적 선택 방법"등이 있다.Here, the method for selecting the target line segment includes a "direct selection method" in which an operator directly selects all line segments, and automatically selects line segments connected to a newly added line segment starting from the currently selected line segment by the operator, but a branch point There is a "branch point automatic tracking selection method" that asks the operator to select a branch line segment when it encounters .
그러나, 종래에는 NC 가공프로그램에 적합한 애플리케이션을 추천하는 방법이 없었기 때문에 매번 새로운 NC 가공프로그램에 적합한 애플리케이션을 찾아 연결(접속)하여야 하므로 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.However, since there is no method of recommending an application suitable for an NC machining program in the prior art, it is necessary to find and connect (connect) an application suitable for a new NC machining program every time, so there is a problem in that workability is deteriorated.
뿐만 아니라, 종래에는 NC 가공프로그램에 적합한 애플리케이션을 찾고 연결하기 위해서는 작업자의 많은 조작을 요구함으로써, 가공이 복잡한 경우 작업시간이 증가하고, 오조작의 가능성이 커지는 문제점이 있었다. In addition, in the prior art, in order to find and connect an application suitable for an NC machining program, many manipulations are required by the operator, so that when machining is complicated, the working time increases and the possibility of erroneous manipulation increases.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 사용자가 작성하는 공작기계 NC 가공프로그램에 적합한 애플리케이션을 자동으로 추천함으로써 작업성 향상을 이루도록 하는 공작기계용 애플리케이션 추천 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to automatically recommend an application suitable for a machine tool NC machining program created by a user, thereby improving workability. to provide a way
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 공작기계용 애플리케이션 추천방법에 있어서, (a) 공작기계 애플리케이션 추천을 위한 애플리케이션 및 HMI 장치(HumanmachineInterface)를 더 구비하는 복수 개의 공작기계 NC 가공프로그램에 사용되는 공구 간에 발생하는 T신호를 신호 데이터로 수집, 취득하여 매트릭스(matrix)로 생성하는 단계와; (b) 상기 수집, 취득된 신호 데이터를 시스템의 분석 및 저장부를 통해 분석 및 처리하는 단계와; (c) 상기 분석 및 처리된 신호 데이터를 기반으로 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 구하는 단계와; (d) 상기 각 NC 가공프로그램에서 사용되는 애플리케이션 실행 횟수 값에 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 가중치로 곱하여 연산하는 단계와; (e) 상기 연산된 애플리케이션 순위 매트릭스를 기반으로 특정 NC 가공프로그램을 위한 애플리케이션을 추천하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for recommending an application for a machine tool, (a) a tool used for a plurality of machine tool NC machining programs further comprising an application for machine tool application recommendation and an HMI device (HumanmachineInterface) generating a matrix by collecting and acquiring a T signal generated in the liver as signal data; (b) analyzing and processing the collected and acquired signal data through an analysis and storage unit of a system; (c) obtaining a degree of similarity between each NC machining program based on the analyzed and processed signal data; (d) multiplying the value of the number of application executions used in each of the NC machining programs by the degree of similarity between the respective NC machining programs by a weight; (e) recommending an application for a specific NC machining program based on the calculated application ranking matrix; It is characterized in that it comprises a.
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
이상에서와 같은 본 발명은 매번 새로운 NC 가공프로그램에 적합한 애플리케이션을 자동으로 추천함으로써, 애플리케이션 사용을 위한 접속 경로가 간단하여 사용자의 작업 효율을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention automatically recommends an application suitable for a new NC machining program every time, so that the connection path for using the application is simple, thereby improving the user's work efficiency.
또, 본 발명은 딥러닝을 통하여 NC 가공프로그램들 간의 특징을 분석하고, 그 데이터를 기반으로 사용자가 작성하는 NC 가공프로그램에 적합한 애플리케이션을 자동으로 연결함으로써, 작업시간을 단축하고, 품질향상을 이루는 효과가 있다.In addition, the present invention analyzes the characteristics between NC machining programs through deep learning, and automatically connects an application suitable for an NC machining program created by a user based on the data, thereby reducing work time and improving quality. It works.
뿐만 아니라, 사용자가 작성한 프로그램 정보를 바탕으로 시스템 내부에서 알고리즘을 적용하여 애플리케이션을 추천해주므로, 애플리케이션 사용을 위한 별도의 접속 과정 없이 보다 쉽게 애플리케이션을 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the application is recommended by applying an algorithm inside the system based on the program information written by the user, there is an effect that the application can be used more easily without a separate connection process for using the application.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 애플리케이션 추천 방법에 대한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공작기계용 애플리케이션 추천을 위한 시스템의 일실시예를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 수집부를 통해 신호 데이터가 수집되는 상태를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 HMI 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a flowchart for an application recommendation method for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing an embodiment of a system for application recommendation for a machine tool according to the present invention.
3 is a block diagram schematically illustrating a state in which signal data is collected through a data collection unit according to the present invention.
4 is a diagram schematically showing the configuration of an HMI device according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Here, components having the same function in all the drawings below are omitted by using the same reference numerals and repetitive descriptions are omitted, and the terms to be described later are defined in consideration of the functions in the present invention, which have their own and commonly used meanings. should be interpreted as
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공작기계용 애플리케이션 추천 방법은 (a) 복수 개의 공작기계 NC 가공프로그램 신호 데이터를 매트릭스(matrix)로 생성하는 단계(S10)와; (b) 상기 취득된 신호 데이터를 분석 및 처리하는 단계(S20)와; (c) 상기 분석 및 처리된 신호 데이터를 기반으로 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 구하는 단계(S30)와; (d) 상기 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 가중치로 적용하여 연산하는 단계(S40)와; (e) 상기 연산된 애플리케이션 순위 매트릭스를 기반으로 특정 NC 가공프로그램을 위한 애플리케이션을 추천하는 단계(S50); 로 대별되어 이루어진다.As shown in Fig. 1, the method for recommending an application for a machine tool according to the present invention includes (a) generating a plurality of machine tool NC machining program signal data in a matrix (S10); (b) analyzing and processing the acquired signal data (S20); (c) obtaining a degree of similarity between each NC machining program based on the analyzed and processed signal data (S30); (d) calculating by applying the degree of similarity between the respective NC machining programs as a weight (S40); (e) recommending an application for a specific NC machining program based on the calculated application ranking matrix (S50); is divided into
먼저, 본 발명에 따른 공작기계용 애플리케이션 추천 방법을 실시할 수 있는 시스템은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 가공형상ㆍ가공조건ㆍ가공동작 등의 데이터를 컴퓨터에 의해 자동 프로그래밍을 하여 NC데이터로 변환시키고 펄스 신호화 된 상태로 보유하고 필요에 따라서 공작물을 가공하는 CNC 공작기계(computerized numerically controlled machine tool)(100)와, 상기 공작기계(100)의 컴퓨터 수치 제어(CNC) 및 프로그램 가능 논리 제어 장치(Programmable Logic Controller)로부터 발생되는 NC 가공프로그램 신호인 데이터를 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API : application programming interface)를 통하여 수집하고, 전송하는 역할을 하는 데이터 수집부(200)와, 상기 데이터 수집부(200)로부터 수집되어 전송받은 데이터를 분석하고 기억, 저장하는 분석 및 저장부(300)와, 상기 데이터 수집부(200)와 분석 및 저장부(300)를 통해 취득한 데이터를 바탕으로 애플리케이션을 추천하는 애플리케이션 추천부(400)를 포함하여 이루어진다.First, the system capable of implementing the application recommendation method for a machine tool according to the present invention, as shown in FIGS. A CNC machine tool (computerized numerically controlled machine tool) 100 that converts NC data, holds it in a pulse signalized state, and processes a workpiece as needed, and a computer numerical control (CNC) and program of the machine tool 100 A
상기 공작기계(100)는 NC 가공프로그램 신호인 데이터를 받아오는 대상으로서, 기계의 자동 제어 및 모니터링에 사용되는 범용 제어장치로 프로그래머블 컨트롤러(programmable controller)라고도 불리는 프로그램 가능 논리 제어 장치(Programmable Logic Controller)를 구비하고 있다.The
따라서, 상기 공작기계(100)는 공작물 가공시 컴퓨터 수치제어 및 프로그램 가능 논리 제어장치에서 가공프로그램 신호(데이터)를 발생시켜 제공하게 된다.Accordingly, the
그리고, 본 발명에 따른 공작기계(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 공작기계 애플리케이션 추천을 위한 애플리케이션 및 HMI 장치(Humanmachine Interface)(110)를 더 구비한다.And, the
상기 HMI 장치(110)는 공작기계 내부에 저장되어 있는 NC 가공프로그램을 나타내는 표시부(111)와, 상기 NC 가공프로그램의 선택을 위한 입력부(112)와, 내부에 저장되어 있는 애플리케이션을 나타내는 표시부(113)와, 애플리케이션 실행을 위한 입력부(114)와, 현재 메인 NC 가공프로그램으로 지정되어 있는 프로그램의 저장 경로를 나타내는 표시부(115) 및 현재 메인 NC 가공프로그램으로 지정되어 있는 프로그램의 내용을 나타내는 표시부(116)를 포함하여 이루어진다.The
또, 상기 데이터 수집부(200)의 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API : application programming interface)는 화낙(FANUC), 지멘스(SIEMENS), 하이덴하인(HEIDENHAIN)과 같은 다양한 공작기계 제작사의 NC 통신 지원이 가능하도록 구성된다.In addition, the application programming interface (API) of the
또한, 상기 분석 및 저장부(300)는 수집된 데이터를 실시간으로 분석하고 시계열 데이터를 저장하는 분석모듈(310)과, 수집된 데이터에서 필요한 정보를 얻기 위해 데이터를 분류 및 처리하는 데이터 처리(data processing) 모듈(320)과, 분류 및 처리된 데이터를 저장하는 데이터 저장 모듈(330)과, 서버 시스템을 관리하는 시스템 관리 모듈(340)로 구성된다.In addition, the analysis and
이러한 분석 및 저장부(300)는 필요에 따라 다양한 형태로 통상적으로 적용되는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the analysis and
이러한 구성의 본 발명에 따른 시스템(1000)을 이용한 본 발명에 따른 공작기계용 애플리케이션 추천 방법을 설명하면 다음과 같다.A method for recommending an application for a machine tool according to the present invention using the system 1000 according to the present invention having such a configuration will be described as follows.
상기 (a) 단계는, 복수 개의 공작기계 NC 가공프로그램 신호 데이터를 매트릭스(matrix)로 생성한다.(S10)In the step (a), a plurality of machine tool NC machining program signal data is generated as a matrix. (S10)
즉, 상기 공작기계(100)에서 공작물 가공시 컴퓨터 수치제어부 및 프로그램 가능 논리 제어장치에서 발생하는 신호 데이터를 상기 데이터 수집부(200)의 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API : application programming interface)를 통하여 수집, 취득하여 매트릭스로 생성한다.That is, signal data generated from a computer numerical control unit and a programmable logic control device when machining a workpiece in the
여기서, 상기 신호 데이터는 공작기계(100)의 보조 기능을 나타내는 프로그램 코드인 M코드의 명령시 발생되는 M 신호와, NC 공작기계(110)의 준비기능을 나타내는 프로그램 코드인 G코드의 명령시 발생되는 G 신호 및 공구(Tool)의 사용 명령시 발생되는 T 신호 등이 사용될 수 있다.Here, the signal data is generated when the M signal, which is a program code indicating the auxiliary function of the
다시 말해, T신호, M신호(M코드), G신호(PLC 신호) 등의 신호 또한 특정 가공과 연관되어 있으므로 애플리케이션 추천을 위한 데이터로 사용할 수 있다.In other words, signals such as T-signal, M-signal (M-code), and G-signal (PLC signal) are also associated with specific processing, so they can be used as data for application recommendation.
그 한예로써, 본 발명에서는 공작기계(100)에서 공작물 가공을 위해 NC 가공프로그램을 작성한다.As an example, in the present invention, an NC machining program is created for machining a workpiece in the
즉, 상기 공작기계(100)의 사용자(오퍼레이터)는 가공하고자 하는 공작물에 따른 NC 가공프로그램을 작성한다.That is, the user (operator) of the
상기 공작기계(100)의 사용자(오퍼레이터)는 가공할 공작물의 제작도면을 보면서 공작기계(100)의 HMI 장치(110)를 구성하는 상기 NC 가공프로그램의 선택을 위한 입력부(112)를 통해 가공 대상물의 좌표값을 설정함으로써 공작물을 용이하게 가공하도록 NC 가공프로그램을 작성하게 된다.A user (operator) of the
또, 작성된 모든 NC 가공프로그램은 상기 HMI 장치(110)의 NC 가공프로그램을 나타내는 표시부(111)를 통해 보여진다.In addition, all the created NC machining programs are displayed on the
그리고, 현재 메인 NC 가공프로그램으로 지정되어 있는 프로그램의 저장 경로는 표시부(115)에 의해 표시되고, 현재 메인 NC 가공프로그램으로 지정되어 있는 프로그램의 내용은 표시부(116)에 의해 표시된다.The storage path of the program currently designated as the main NC machining program is displayed by the
그리고, 작성된 각 NC 가공 프로그램과 각 NC 가공프로그램에 사용되는 공구 간에 발생하는 T신호를 신호 데이터로 수집, 취득한다.Then, the T signal generated between each created NC machining program and the tool used in each NC machining program is collected and acquired as signal data.
구체적으로 상기 공작기계(100)에서 다양한 공작물을 가공하게 되면 가공하고자 하는 공작물에 따라 각 NC 가공프로그램과 각 공구의 특징을 활용하여 적합한 가공을 수행하므로 컴퓨터 수치제어부 및 프로그램 가능 논리 제어장치는 사용되는 공구의 선택시 T신호를 발생하게 된다.Specifically, when various workpieces are processed in the
그리고, 상기 데이터 수집부(200)의 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API : application programming interface)에서는 발생되는 T신호의 사용 횟수를 데이터로 수집, 취득한다.In addition, the application programming interface (API) of the
예컨대, 상기 공작기계(100)의 NC 가공프로그램 1,2,3,4,5를 이용하여 공작물 가공시, 각 공구 TOO1, T002, T003, T004, T005는 아래의 표 1에 나타난 바와 같이 사용되는 횟수가 T신호에 의해 발생된다.For example, when machining a workpiece using the
여기서, 상기 09001, 09002, 09003, 09004, 09005는 NC 가공프로그램 1,2,3,4,5이고, TOO1, T002, T003, T004, T005는 공작기계(110)에 사용되는 공구번호이며, 숫자 1,2,3은 호출된 공구의 횟수이며, N/A는 호출되지 않은 공구의 신호 값이다.Here, 09001, 09002, 09003, 09004, and 09005 are
그리고, 상기 표 1에 표시된 값들을 표 2에 매트릭스(행렬)로 나타내면 다음과 같다.And, when the values shown in Table 1 are expressed as a matrix (matrix) in Table 2, it is as follows.
이러한 과정은 각 NC 가공프로그램들 사이의 관계를 분석하기 위한 단계로써, 해당 조합 행렬에 대하여 행렬분해(Matrix Factorization)를 사용하여 호출되지 않은 신호 (N/A)의 값을 추측한다.This process is a step for analyzing the relationship between each NC part program, and the value of the uncalled signal (N/A) is estimated using matrix factorization for the corresponding combination matrix.
즉, 특정 프로그램에서 특정 신호가 호출되지 않았다고 해도 관련성이 없다고 생각할 수 없으므로, 암시적 데이터 집합(Implicit Dataset)에 대한 추정 값을 구하기 위한 과정이다.That is, even if a specific signal is not called in a specific program, it cannot be considered irrelevant, so it is a process for obtaining an estimated value for the implicit data set.
이와 같이 상기 매트릭스(행열)로 표시된 신호 값들 중 NC 가공프로그램과 신호의 연관도 값이 결정되지 않은 값들은 행렬 인자화(Matrix factorization)를 통하여 예측된다.As such, among the signal values displayed in the matrix (matrix), the values for which the correlation value between the NC processing program and the signal is not determined are predicted through matrix factorization.
그리고, 상기 데이터 수집부(200)를 통해 취득된 신호 데이터는 상기 분석 및 저장부(300)로 전송된다.In addition, the signal data acquired through the
상기 (b) 단계는, 상기 취득된 신호 데이터를 분석 및 처리한다.(S20)In the step (b), the acquired signal data is analyzed and processed. (S20)
즉, 상기 데이터 수집부(200)로부터 수집, 취득된 신호 데이터를 본 발명에 따른 상기 시스템(1000)의 분석 및 저장부(300)를 통해 분석 및 처리된다.That is, the signal data collected and acquired from the
이러한 신호 데이터의 분석 및 처리는 미리 프로그램 되어 있는 딥 러닝(Deep Learning)에 의해 이루어지는 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.Since the analysis and processing of such signal data is performed by pre-programmed deep learning, a detailed description thereof will be omitted.
상기 (c) 단계는 처리된 신호 데이터를 기반으로 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 구한다.(S30)In step (c), the degree of similarity between each NC machining program is obtained based on the processed signal data. (S30)
즉, 상기 과정을 통하여 얻은 공구의 T신호 데이터(T신호 사용 횟수)를 바탕으로 획득한 프로그램 상호 간 유사도를 알 수 있다.That is, it is possible to know the degree of similarity between the programs obtained based on the T signal data (the number of times of using the T signal) of the tool obtained through the above process.
한예로써, 상기 NC 가공프로그램들 중, NC 가공프로그램 1과 NC 가공프로그램 5 사이의 피어슨 상관계수(Pearson Correlation)를 적용하였으며, 아래의 해당 연산 공식을 이용하여 2 NC 프로그램 상호간 유사도를 구한다.As an example, among the NC machining programs, a Pearson correlation coefficient between
즉, X를 상기 NC 가공프로그램 09001이라 하고 X의 평균 값 0.800이 이며, Y를 NC 가공프로그램 09005이라 하고, Y의 평균 값이 0.600이다.That is, let X be the
그리고, 상기 NC 가공프로그램 09001인 X의 표준편차 값이 0.837이고, NC 가공프로그램 09005인 Y의 표준편차 값이 0.548이다.The standard deviation value of X, which is the
이를 상기 연산 공식을 이용하여 계산하면 결과 값은 0.873이 된다.If this is calculated using the above formula, the result is 0.873.
이와 같이, 상기 나머지 NC 가공프로그램 2 내지 NC 가공프로그램 4, 또한 피어슨 상관계수(Pearson Correlation)를 적용하여 각 NC 가공프로그램 상호간 유사도를 구한 결과 아래의 표 3과 같다.As described above, the results of obtaining the degree of similarity between the remaining NC machining programs 2 to 4, and also between the NC machining programs by applying the Pearson correlation coefficient are shown in Table 3 below.
즉, 상기 NC 가공프로그램 1과 NC 가공프로그램 2 사이에 공구 신호 데이터를 바탕으로 작성된 유사도는 0.286이고, NC 가공프로그램 1과 NC 가공프로그램 3 사이에 공구 신호 데이터를 바탕으로 작성된 유사도는 0.488이며, NC 가공프로그램 1과 NC 가공프로그램 4 사이에 공구 신호 데이터를 바탕으로 작성된 유사도는 0.535이고, NC 가공프로그램 1과 NC 가공프로그램 5 사이에 공구 신호 데이터를 바탕으로 작성된 유사도는 0.873이다.That is, the similarity created based on the tool signal data between the
그리고, 상기 표 3에 나타난 각 NC 가공프로그램들 1,2,3,4,5의 피어슨 상관계수를 통해 구해진 각 NC 가공프로그램들 1,2,3,4,5 사이의 유사도를 아래의 표 4에 나타내었다.And, the similarity between each of the
09005
09005
이와 같이 본 발명에서는 NC 가공프로그램 09005를 특정 NC 가공프로그램으로 선택하고, 다른 NC 가공프로그램 09001, 09002, 09003, 09004와의 유사도 값을 이용하여 두 프로그램 사이의 관계를 분석, 처리한다.As described above, in the present invention,
그리고, 상기 과정을 통해 구해진 해당 유사도 값은 다음 과정에서 가중치로 사용된다.Then, the corresponding similarity value obtained through the above process is used as a weight in the next process.
이때, 상기 구해진 해당 유사도 값이 음수일 경우 절대 값으로 치환하여 양수 값으로 가중하는 것이 바람직하다.In this case, when the obtained corresponding similarity value is a negative number, it is preferable to substitute an absolute value and weight it with a positive value.
상기 (d) 단계는 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 가중치로 적용하여 연산한다.(S40)The step (d) is calculated by applying the degree of similarity between each NC machining program as a weight. (S40)
이를 위해 아래의 표 5에 나타낸 바와 같이, 상기 각 NC 가공프로그램 09001, 09002, 09003, 09004에서 사용되는 애플리케이션의 실행 횟수를 기반으로 매트릭스를 생성하였다.To this end, as shown in Table 5 below, a matrix was created based on the number of executions of the applications used in each of the
여기서, 상기 각 애플리케이션 App.1, App. 2, App. 3, App. 4 ....등은 HMI 장치(110)의 애플리케이션 실행을 위한 입력부(114)를 통해 입력되면 공작기계(100)의 내부에 저장되어 있는 애플리케이션은 표시부(113)에 의해 표시된다.Here, each of the above applications App.1, App. 2, App. 3, App. When 4 .... etc. are input through the
그리고, 상기 애플리케이션의 실행 회수 값에 상기 표 4에서 구한 유사도 값을 가중치로 곱하여 순위 매트릭스(rating matrix)를 아래의 표 6과 같이 생성한다.Then, a rating matrix is generated as shown in Table 6 below by multiplying the execution count value of the application by the similarity value obtained in Table 4 by a weight.
예컨대, 상기 NC 가공프로그램 90001에서 사용되는 애플리케이션의 실행 회수는 9이고, 상기 NC 가공프로그램 09005와 NC 가공프로그램 09001 사이의 유사도는 표 4에서 알 수 있는 바와 같이 0.873이다.For example, the number of executions of the application used in the NC part program 90001 is 9, and the similarity between the
이를 연산하면 9×0.873 = 7.857이다.If you calculate this, 9×0.873 = 7.857.
또, 상기 NC 가공프로그램 90002에서 사용되는 애플리케이션의 실행 회수는 0이고, 상기 NC 가공프로그램 09005와 NC 가공프로그램 09002 사이의 유사도는 표 4에서 알 수 있는 바와 같이 0.327이다.In addition, the number of executions of the application used in the NC part program 90002 is 0, and the similarity between the
이를 연산하면 0×0.327 = 0이다.If you calculate this, 0×0.327 = 0.
또한, 상기 NC 가공프로그램 09003에서 사용되는 애플리케이션의 실행 회수는 8이고, 상기 NC 가공프로그램 09005와 NC 가공프로그램 09003 사이의 유사도는 표 4에서 알 수 있는 바와 같이 0이다.In addition, the number of executions of the application used in the
이를 연산하면 8×0 = 0이다.If we compute this, we get 8×0 = 0.
그리고, 상기 NC 가공프로그램 09004에서 사용되는 애플리케이션의 실행 회수는 3이고, 상기 NC 가공프로그램 09005와 NC 가공프로그램 09004 사이의 유사도는 표 4에서 알 수 있는 바와 같이 0.612이다.Further, the number of executions of the application used in the
이를 연산하면 3×0.612 = 1.836이다.If you calculate this, 3×0.612 = 1.836.
상기 (e) 단계는 애플리케이션 순위 매트릭스를 기반으로 특정 NC 가공프로그램을 위한 애플리케이션을 추천한다.(S50)The step (e) recommends an application for a specific NC machining program based on the application ranking matrix. (S50)
즉, 상기 애플리케이션 추천부(400)는 상기 데이터 수집부(200)와 분석 및 저장부(300)를 통해 취득한 데이터를 바탕으로 애플리케이션을 추천하게 된다.That is, the
예컨대, 새로운 NC 가공프로그램 09005를 작성한다고 가정하면, 상기 표 4에서 구한 유사도 값을 가중치로 하고, 각 애플리케이션(App.1, App.2, App.3, App.4)이 실행된 횟수에 가중치를 각각 곱하고, 해당 값들을 더한 총합은 표 6과 같이 결과 값으로 도출된다. For example, assuming that a new
09005
09005
즉, 상기 NC 가공프로그램 09001에서 실행한 애플리케이션의 실행 횟수 9와 가중치인 NC 가공프로그램 09005와 NC 가공프로그램 09001 사이의 유사도인 0.873을 곱하여 구해진, 9×0.873 = 7.857과 NC 가공프로그램 90002에서 실행한 애플리케이션의 실행 회수 0과, NC 가공프로그램 09005와 NC 가공프로그램 09002 사이의 유사도인 0.327을 곱하여 구해진 0×0.327 = 0과, NC 가공프로그램 09003에서 실행한 애플리케이션의 실행 횟수 8과, NC 가공프로그램 09005와 NC 가공프로그램 09003 사이의 유사도인 0을 곱하여 구해진 8×0 = 0과, NC 가공프로그램 09004에서 실행한 애플리케이션의 실행 횟수 3과, NC 가공프로그램 09005와 NC 가공프로그램 09004 사이의 유사도인 0.612를 곱하여 구해진 3×0.612 = 1.836을 덧셈 연산 하면, 가장 추천 순위가 높은 애플리케이션은 7.857 + 0 + 0 + 1.836 = 9.693인 애플리케이션 1(App.1)이다.That is, 9×0.873 = 7.857, obtained by multiplying the number of executions of the application executed in the
그 다음 추천 순위를 나열하면 0.873 + 1.9628 + 0 + 0.612 = 3.447인 애플리케이션 3(App.3), 0 + 0 + 0 + 0 = 0인 애플리케이션 2(App.2), 0 + 0 + 0 + 0 = 0인 애플리케이션 4(App.4)로 순위가 형성되어 상기 애플리케이션 추천부(400)를 통해 추천된다.Next, if the recommended rankings are listed, Application 3 (App.3) with 0.873 + 1.9628 + 0 + 0.612 = 3.447, Application 2 with 0 + 0 + 0 + 0 = 0 (App.2), 0 + 0 + 0 + 0 = 0, the application 4 (App.4) is ranked and recommended through the
따라서 본 발명은 이와 같은 방법을 통해 공작기계 사용자가 새로운 NC 가공프로그램을 작성할 경우 프로그램 내의 데이터를 바탕으로 적합한 애플리케이션을 자동으로 추천해 주므로 작업성과 품질 향상을 이룰 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, when a machine tool user creates a new NC machining program through such a method, an appropriate application is automatically recommended based on the data in the program, thereby improving workability and quality.
1000 : 시스템 100 : 공작기계
110 : HMI 장치
111 : NC 가공프로그램을 나타내는 표시부
112 : NC 가공프로그램의 선택을 위한 입력부
113 : 애플리케이션을 나타내는 표시부
114 : 애플리케이션 실행을 위한 입력부
115 : 프로그램의 저장 경로를 나타내는 표시부
116 : 프로그램의 내용을 나타내는 표시부
200 : 데이터 수집부 300 : 분석 및 저장부
400 : 애플리케이션 추천부1000: system 100: machine tool
110: HMI device
111: Display unit for NC machining program
112: Input part for NC part program selection
113: display unit indicating the application
114: input for application execution
115: display unit indicating the program storage path
116: display unit indicating the contents of the program
200: data collection unit 300: analysis and storage unit
400: application recommendation unit
Claims (12)
(a) 공작기계 애플리케이션 추천을 위한 애플리케이션 및 HMI장치(HumanmachineInterface)를 더 구비하는 복수 개의 공작기계 NC 가공프로그램에 사용되는 공구 간에 발생하는 T신호를 신호 데이터로 수집, 취득하여 매트릭스(matrix)로 생성하는 단계와;
(b) 상기 수집, 취득된 신호 데이터를 시스템의 분석 및 저장부를 통해 분석 및 처리하는 단계와;
(c) 상기 분석 및 처리된 신호 데이터를 기반으로 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 구하는 단계와;
(d) 상기 각 NC 가공프로그램에서 사용되는 애플리케이션 실행 횟수 값에 각 NC 가공프로그램 상호 간의 유사도를 가중치로 곱하여 연산하는 단계와;
(e) 상기 연산된 애플리케이션 순위 매트릭스를 기반으로 특정 NC 가공프로그램을 위한 애플리케이션을 추천하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계용 애플리케이션 추천 방법.In the application recommendation method for a machine tool,
(a) The T signal generated between tools used in a plurality of machine tool NC machining programs further comprising an application for machine tool application recommendation and an HMI device (Humanmachine Interface) is collected and acquired as signal data and generated as a matrix step of;
(b) analyzing and processing the collected and acquired signal data through an analysis and storage unit of a system;
(c) obtaining a degree of similarity between each NC machining program based on the analyzed and processed signal data;
(d) multiplying the value of the number of application executions used in each of the NC machining programs by the degree of similarity between the respective NC machining programs by a weight;
(e) recommending an application for a specific NC machining program based on the calculated application ranking matrix; Application recommendation method for machine tools, characterized in that it comprises a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200188691A KR102455108B1 (en) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Application recommendation methods for machine tools |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200188691A KR102455108B1 (en) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Application recommendation methods for machine tools |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220096342A KR20220096342A (en) | 2022-07-07 |
KR102455108B1 true KR102455108B1 (en) | 2022-10-14 |
Family
ID=82398891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200188691A KR102455108B1 (en) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Application recommendation methods for machine tools |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102455108B1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190001371A (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-04 | 현대위아 주식회사 | Process discrimination system using a numerical control data, and method thereof |
KR102111842B1 (en) | 2018-03-07 | 2020-06-08 | 현대위아 주식회사 | A drawing shape extraction apparatus and method for creating a machine tool machining program, The recording medium |
KR102154411B1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-09-09 | 동아대학교 산학협력단 | A recommendation system for product purchase using collaborative filtering algorism and method thereof |
-
2020
- 2020-12-31 KR KR1020200188691A patent/KR102455108B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220096342A (en) | 2022-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tokhirov | Technological process development using CAD-CAM programs | |
US7949422B1 (en) | Machine tool control system | |
US8588955B2 (en) | Method and apparatus for optimizing, monitoring, or analyzing a process | |
US10133258B2 (en) | Control device for a machine tool | |
CN102023615B (en) | Command sequence-based method for displaying processing state information of digital control machine tool | |
US6957123B2 (en) | Automatic programming apparatus | |
KR102455108B1 (en) | Application recommendation methods for machine tools | |
JP2021043771A (en) | Information processor | |
US20210311464A1 (en) | Line configuration planning device | |
CN108931963B (en) | Automatic programming system for numerical control machining of air valve parts | |
KR102182204B1 (en) | Automatic selection method for machine tool process condition | |
CN111598364B (en) | Digital process arrangement system for mechanical parts | |
US11073820B2 (en) | Machining support device, numerical controller, and machining support system | |
CN111937025A (en) | Information processing device, information processing method, and information processing program | |
CN1734479A (en) | The machine work standard operating procedure (SOP) generation system and the method for metal plate punching spare | |
US20200117167A1 (en) | Control system of machine tool | |
CN116305929B (en) | Numerical control machining simulation method, device, equipment and storage medium | |
JPH05146945A (en) | Part machining estimating device | |
KR100959240B1 (en) | Automatic tooling system for cnc machine tool | |
JP6613696B2 (en) | Recipe setting system, recipe setting method and computer program | |
Leshchenko et al. | Research of metal processing complex control systems | |
WO2021240974A1 (en) | Production process improvement assistance device and production process improvement assistance method | |
Mohamad et al. | Simulation program for 4th Axis CNC machining in NX CAM system | |
JP2022066722A (en) | Machine tool system, and selection method of machine tool candidate | |
US5257181A (en) | Programmable control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |