WO2000010769A1

WO2000010769A1 - Procede et appareil permettant de collecter des registres d'evenements concernant des operations d'usinage a commande numerique

Info

Publication number: WO2000010769A1
Application number: PCT/JP1998/003746
Authority: WO
Inventors: Kazuo Yamazaki; Yasushi Fukaya; Sadayuki Matsumiya; Masayoshi Uneme
Original assignee: Okuma Corporation; Mitutoyo Corporation; Mori Seiki Co., Ltd.
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2000-03-02
Also published as: US6512961B1; EP1018397A1

Description

N C加工における運転操作履歴収集方法及び装置

技術分野

N C加工の際に行なわれた各種の運転操作、及び、該運転操作により変更された加工条件を抽出し、これを当該数明値制御されるェ作機械あるいは他の数値制御工作機械に発展的に利用可能な情報として記憶することのできる N C加工における運転操作履歴収集方法及び装置に関するも書のである。背景技術

数値制御工作機械は、 N Cプログラム入力によつて工作機械の動作を自動制御することができ、更に近年においては、マイクロプロセッサ技術、パワーエレクトロニクス技術、あるレ、は、ソフトウェア技術と組み合わされてコンピュータ制御工作機械（C N C工作機械）として各種の産業分野に広範囲に利用されている。通常、 N Cプログラムなどの数値制御情報には、工具交換指令、主軸回転数指令、切削速度指令、送り速度指令、軸移動 ·補間指令、補助機能指令等から構成され、加工制御対象である工作機械に適する数値制御情報がその都度 N Cプログラムとして作成されている。

従来における数値制御情報は、素材データと最終部品形状が与えられることによって、 C A D / C A Mあるいは自動プログラミングッ一ル等を用いて所望の N Cプログラムとして作成され、これを実際の工作機械においてシミュレーションあるいはテストカツトを繰り返しながら現場にて N Cプログラムの調整（修正編集）を行ない、最終的に実加工 N Cプログラムとして工作機械の加工制御に用いられていた。このような従来の N Cプログラム生成過程を図 1に基づいて説明する。工程設計部 1には、ワーク形状あるいは図面データ等からなる素材データ及び最終部品形状が供給され、機械仕様データベース 2及び治具保持具データべ一ス 3から読み込まれる工作機械及び治具、保持具に関する情報をもとに各工程が決定される。ここで、工程とは、工作機械上で、ワークが固定された姿勢を変えることなく行なわれる一連の全ての加工作業群を意味する。また、加工要素とは、ワークの同一加工位置に対する複数の作業要素の一群をいう。すなわち、作業要素は、各工具が行なう単一の加工を意味し、例えば穴あけ作業、フライス加工等の単一の作業をいう。そして、加工要素は、ワークの同一加工位置に対して複数の作業要素を組み合わせひとつの加工を完成させることを意味し、例えばねじ穴加工の場合に、センター穴加工と下穴加工、そしてタップ加工の 3つの作業要素を合わせて加工要素となる。

工程設計部 1がまずこのような工程を決定すると、次に作業設計部 4において、各工程で加工すべき加工要素、及び加工要素を完成させるに必要な作業要素が作業展開データベース 5に基づいて認識され、工具データベース 6、切削条件データベース 7、加工時間算出データベース 8からの各加工情報を用いて第 1工程 N Cプログラム 9、第 2工程 N Cプログラム 1 0、 · . 'で示されるような数値制御情報が出力される。このようにして作成された N Cプログラムは、最適な N C プログラムとは言い難いという問題があった。このために、前記 N Cプログラムは、 N Cプログラム修正編集部 1 1に送られ、加工オペレータは、シミュレ一シヨンあるいは空運転又はテストカットを行ない、ツールパス、切削速度 ·送り速度 ·切り込み量等切削条件を最適化する修正 ·編集作業を N Cプログラムに対して行なう。この最適化された N Cプログラムは、修正後第 1工程 N Cプログラム 1 2、修正後第 2工程 N Cプログラム 1 3、 . . · として、数値制御部 1 4に入力され、実際の加工に使用される。このような最適化のためには、通常前述したシミュレーションゃテストカツトを行なうに加えて、現場におけるノゥハウ等を盛り込む必要がある。このような修正作業は必要に応じて都度行なわれているに過ぎず、加工オペレータが持つ加工技術、加工ノウハウとして体系的に整理され、再利用可能な形態で保存されることはなかった。

例えば、 C AMから出力された N Cプログラムを用いたテストカットの際、異常な振動、音などが発生した場合、加工オペレータは、その原因が何であるかを自らの経験、学習から得た加工技術、加工ノウハウに基づいて即座に判断して対応することになる。具体的には、主軸の回転数に問題があれば、 N C操作パネル上の主軸回転オーバーライドスィツチを操作して主軸の回転数を適切な値に調節する。送り速度に問題があれば、 N C操作パネル上の送り速度オーバーライドスイッチを操作して送り速度を適切な値に調節する。また、切り込み深さに問題があれば、 N Cプログラム運転途中にパルスハンドル重畳モードにし、パルスハンドルを用いて切り込み深さを適切な深さに調節する。さらに、ドリルを用いた穴加工において、切りくずが適切に排出されず、刃先に絡まるようであれば、 N C プログラム運転によるドリル加工途中に手動操作を割り込ませ、手動送り釦を用いてドリルを穴から抜きだして刃先に絡まった切りくずを除去した後、手動操作を解除してドリル加工を再開させる。これらいずれの場合にも、加工オペレータは、テストカット時に介入操作した結果に基づいて、 N Cプログラムの修正編集作業を行なうことになる。しかしながら、上述テストカット時に加工オペレータが介入して行なった各種調整操作は、その結果として N Cプログラム上に最適な加工指令として反映されるのみであり、具体的にどのような加工に対してどのような調整作業を行なつたかを加エノゥハウとして残すことはできなかった。

また、上述修正編集が完了し、実際の加工に用いられている N Cブログラムを解析し、現場のノゥハウその他の各種の加工条件すなわちある特定の作業に対する最適な加工情報あるいは加工条件を抽出し、これをデータベースとして用いるようにした装置及び方法が「N C加工における N Cプログラム解析方法及び装置」として P C T Z J P 9 6 Z 0 3 2 6 4で出願されている。しかし、この装置及び方法は、図 2に示すように加工オペレータによる修正編集作業の完了した N Cプログラムを用いて、加工方法分析部 1 5が N Cプログラム上に埋め込まれた加工情報あるいは加工条件を取り出し、データベース作成部 1 6がデータベースとして作成することを可能としているため、テストカツトの段階で加工オペレータが介入して行なった各種調整操作に特化して加エノゥハウを取り出すことは出来なかつた。

以上説明したように、従来の N C加工システムにおいては、加工オペレータにより日常的に行なわれている N Cプログラムを用いたテストカツト及び修正編集作業において、こういった加工オペレータの作業を通してのみ得られる貴重な加ェ技術、加工ノウハウを体系的に整理し、再利用可能な形態で保存できなかったという問題があるこのことは、従来において、 C A D Z C AMシステムあるいは自動プログラムシステムの管理者、操作者が加工オペレータが持つ加エノゥハゥをシステムにフィ一ドバックすることは勿論のこと、どのような加エノゥハウが現場で活用されているかを知る手段さえ持ち合わせていなかつたことを意味する。その結果として、上述加工オペレータによる調整作業が日常的に繰り返されるという悪循環を招いている- 本発明はこのような従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、加工オペレータが N Cプログラム運転を行なう際に、加工環境に適合させるために現場的に調整 ·変更を行なう各種の運転操作、あるいは、この運転操作により変更された加工条件を抽出し、これをデータベースとして用いることを可能とすることにある。このように抽出された運転操作や変更された加工条件は、現場での加ェノウハウを蓄積したデータベースとして、 C A D Z C AMシステム、自動プログラミングシステムにフィードバックすることが可能となる。また、このようにデータベース化することにより、特定の加工オペレータが持つ個人の加エノゥハゥとして閉じたものでなく、工場全体のデータベースに発展させることができ、開いた加エノゥハウとして誰もが利用可能になる。発明の開示

本発明は、 N Cプログラムを使用した加工運転の際に行なわれた運転操作あるレ、は該運転操作により変更された加工条件を抽出する運転操作抽出手段あるいは運転操作抽出ステップと該抽出された運転操作あるいは変更された加工条件を書き換え可能に記憶する運転操作記憶手段あるいは運転操作記憶ステップとを有する。

また、前記運転操作抽出手段は、作業要素加工毎に前記運転操作あるいは運転操作により変更された加工条件を抽出する手段を含む。

また、前記運転操作抽出手段は、送り速度あるいは主軸回転数あるいは切り込み量の変更操作を抽出する手段を含む。

更に、本発明は、 N Cプログラムを使用した加工運転の際に行なわれた運転操作あるいは該運転操作により変更された加工条件を抽出する運転操作抽出手順と該抽出された運転操作あるいは変更された加工条件を書き換え可能に記憶する運転操作記憶手順とを実行させるためのプログラムを記録した媒体を含む。図面の簡単な説明

図 1は、従来における NCプログラムの作成手順を示す説明図である。

図 2は、 NCプログラムから加工条件等を抽出し、データべ一ス化することを示す説明図である。

図 3は、本発明の実施形態を示す説明図である ₌

図 4は、本発明の実施形態の説明で用いる加工図面である。

図 5 A、図 5 B、図 5 C、図 5 Dは、本発明の実施形態の説明で用いる N C プログラムを示す図である。

図 6 A、図 6 Bは、オペレータ介入操作モニタ部の動作を示すフローチヤ一トである。

図 7 A、図 7 B、図 7 C、図 7 D、図 7 E、図 7 Fは、オペレータ介入操作履歴生成部の動作を示すフローチヤ一トである _c

図 8は、オペレータ介入操作履歴生成部が生成する介入操作履歴デ一タベースの初期構造の一例を示す図である。

図 9 A、図 9 B、図 9 C、図 9 Dは、オペレータ介入操作履歴生成部が生成した介入操作履歴データベースの一例を示す図である _c 発明を実施するための最良の形態

以下図面に基づいて、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

図 3は、本発明に関わる N C加工における運転操作履歴収集方法及び装置が適用された説明図である。

NCプログラム運転に先だって、加工方法分析部 1 5は、必要に応じて素材形状ノ材質 3 3、工具リスト 3 4の情報を用いながら、 NCプログラムの内容を適宜解析して、この NCプログラムに含まれる加エノゥハウなどの加工情報を抽出する。データベース作成部 1 6は、抽出された加工情報を作業展開データベース 5、工具データベース 6、切削条件データベース 7及び加工履歴データべ一ス 1 7に書き込み記憶させる。

N Cプログラム運転時は、プログラム解釈部 1 9は、 N Cプログラム 1 8を 1 ブロックずつ読み込み、実行可能な形式に変換して、補間処理部 2 0及び補助機能処理部 2 1に転送する。補間処理部 2 0は、プログラム解釈部 1 9から受け取つた補間指令、補間目標位置、補間送り速度、及び、補助機能処理部 2 1から受け取った送り速度オーバーライド信号に従って、所望の送り速度で逐次補間点算出を行ない、この補間点を位置指令としてサーボ制御部 2 2へ出力する。サーボ制御部 2 2は、位置指令に従ってモータ 2 3を駆動させる。尚、補間処理部 2 0 は、このようなプログラム指令に基づく補間処理のみでなく、手動モードにおける補間処理も行なう。例えば、手動モードにおいて加工オペレータが操作した N C操作パネノレ 2 5上の手動送り釦ゃパルスハンドル重畳モ一ドでのパルスハンドルの信号は、 N C操作バネル制御部 2 4、補助機能処理部 2 1を介して補間処理部 2 0へ通知され、受け取った手動送り釦信号、パルスハンドル信号に応じて、所望の補間点算出が行なわれ、サ一ボ制御部 2 2へ位置指令として出力される。一方、補助機能処理部 2 1は、主軸に関して、プログラム解釈部 1 9から受け取った主軸回転数指令、及び、加工オペレータが操作した N C操作パネル 2 5上の主軸回転オーバーライド信号を N C操作パネル制御部 2 4から受け取り、主軸回転速度を計算して速度信号を生成し、主軸制御部 2 8へ出力する。主軸制御部 2 8では、受け取った主軸速度信号に従って、主軸モータ 2 9を所望の回転数で回転させる。また、補助機能処理部 2 1は、工具交換に関しては、プログラム解釈部 1 9から次工具準備指令、工具交換指令を受け取り、次工具準備のための論理シーケンス、工具交換のための論理シーケンスに従って制御信号を順次生成し、工具交換制御部 2 6へ出力する。工具交換制御部 2 6は、受け取った制御信号に従って、工具交換装置を駆動させる。さらに、補助機能処理部 2 1は、 N Cの動作状態を加工オペレータに通知するために、 N C操作パネル 2 5上のランプ点滅信号を N C操作パネル制御部 2 4に出力する。 N C操作パネル制御部 2 4は、受け取ったランプ点滅信号に従って、 N C操作パネル上のランプを点灯させたり、消灯させたりする。 N C操作パネル制御部 2 4は、さらに、加工オペレータが操作した N C操作パネル上の押し釦信号、例えば、手動モードへ切替える釦、パルスハンドル重畳モードを入りにする釦、所望の軸を手動送りさせる釦の信号を補助機能処理部 2 1へ出力する。また、同様に、加工オペレータが操作した送り速度オーバーライド、主軸回転オーバーライドの口一タリースィッチやパルスハンドルの信号を補助機能処理部 2 1へ出力する。

オペレータ介入操作モニタ部 3 0は、 NCプログラム 1 8を使用したプログラム運転中に加工オペレータが行なった介入操作をモニタし、モニタ結果をォべレータ介入操作履歴生成部 3 1に出力する。本実施形態でモニタする内容は、以下の（1 ) (2) (3) (4) である。

( 1 ) 加工オペレータがどのブロックで NC操作パネル 2 5上の送り速度オーバ一ライドスィッチを操作し、その際、送り速度オーバ一ライドを何パーセントに調節したか ₌

(2) 加工オペレータがどのブロックで NC操作パネル 2 5上の主軸回転オーバ —ライドスィッチを操作し、その際、主軸回転ォ一バーライドを何パーセントに調節したか。

(3) 加工ォべレ一タがどのブロックでパルスハンドル重畳モードを入りにし、どれだけの距離、パルスハンドルを用いて軸移動を重畳させてプログラム運転を行なったか。

(4) 加工オペレータがどのブロックで手動モードに切替え、どれだけの距離、手動送り釦を用いて軸移動をさせ、元の位置（手動モードに切替える前の位置）に復帰させてァログラム運転に切替えたか。

オペレータ介入操作履歴生成部 3 1は、上記モニタされた結果に基づいて、介入操作履歴データベース 3 2を生成する。

以上、図 3の説明図を用いて、各機能ブロック毎に本発明の実施形態を説明したので、次にオペレータ介入操作モニタ部 3 0の動作を図 6 A、図 6 Bのフ口一チャートを用いて説明し、オペレータ介入操作履歴生成部 3 1の動作を図 7 A、図 7 B、図 7 C、図 7 D、図 7 E、図 7 Fのフローチャートを用いて説明する。まず、オペレータ介入操作モニタ部 3 0は、図 6 Aのステップ 1で補助機能処理部 2 1から、運転中の NCプログラム 1 8のブロック番号、加工オペレータが NC操作パネル 2 5上から操作した送り速度オーバ一ライド値、主軸回転オーバ一ライド値、同じく、加工オペレータが N C操作パネル 2 5上から操作した手動モードへ切替える釦の信号、パルスハンドル重畳モ一ドを入りにする釦の信号、手動送り釦の信号、パルスハンドルの信号を受け取る。次にステップ 2で、送り速度ォ一バーライド値が 1 0 0 %であるか否か判定し、 1 0 0 %でなければステップ 6 ( 6 B 1 ) へ移行する。ステップ 3では、主軸回転オーバーライド値が 1 0 0 %であるか否か判定し、 1 0 0 %でなければステップ 8 ( 6 B 2 ) へ移行する _c ステップ 4では、パルスハンドル重畳モードが入りかどうか判定し、入りであればステップ 1 0 ( 6 B 3 ) へ移行する。また、ステップ 5では、手動モード入りかどうか判定し、入りであればステップ 1 3 ( 6 B 4 ) へ移行する。

図 6 Bで、送り速度オーバーライドが操作された時は、ステップ 6で 1ブロックの軸移動の間の送り速度オーバーライド値の平均値を算出し、ステップ 7でこの平均化された送り速度オーバ一ライド値とプロック番号とをオペレータ介入操作履歴生成部 3 1へ出力し、処理を終了する。主軸回転オーバーライドが操作された時は、ステップ 8で 1ブロックの軸移動の間の主軸回転オーバ一ライド値の平均値を算出し、ステップ 9でこの平均化された主軸回転オーバーライド値とブロック番号とをオペレータ介入操作履歴生成部 3 1へ出力し、処理を終了する。パルスハンドル重畳モード入りの時は、ステップ 1 0でパルスハンドル重畳モードでパルスハンドルが操作されたか否かを判定し、操作されていれば、ステップ 1 1で補間処理部 2 0から X、 Y、 Ζ各軸のパルスハンドル重畳量を受け取り、ステップ 1 2で受け取った重畳量とプロック番号とをオペレータ介入操作履歴生成部 3 1へ出力し、処理を終了する。手動モード入りの時は、ステップ 1 3で今回から手動モードに切替わったか否かを判定し、切替わっていれば、ステップ 1 4で手動モードに切替わった時の X、 Υ、 Ζ各軸の位置を補間処理部 2 0から受け取り、ステップ 1 5で受け取った位置とプロック番号とをオペレータ介入操作履歴生成部 3 1へ出力し、処理を終了する。一方、手動モードの状態が継続している場合は、ステップ 1 6で手動送り釦が押下されたか否かを判定し、押下されたのであれば、ステップ 1 7で手動モードでの X、 Υ、 Ζ各軸の移動位置を補間処理部 2 0から受け取り、ステップ 1 8で移動位置をオペレータ介入操作履歴生成部 3 1へ出力し、処理を終了する。上記の説明のようにモニタされたデータがオペレータ介入操作履歴生成部 3 1 によってデータべ一ス化される。このデータベース化に先だって、オペレータ介入操作履歴生成部 3 1は、予め、介入操作履歴データベースの初期構造を生成しておく：この初期構造を示した図が図 8であり、この図 8は、図 4に示した加工図面と図 5 A、図 5 B、図 5 C、図 5 Dに示した N Cプログラムに対応した介入操作履歴データベースの基本部分である。この図は、 N Cプログラム O S M P L は、ポケット、溝、ボルト穴座ぐり付の 3つの加工要素から構成されていることを〇 S M P Lの加工要素リストとして示している。次に、ポケット加工要素を構成する作業要素リストは、ポケット荒とポケット仕上とから構成されており、各々の作業要素を実行する N Cプログラム上のブロック番号は、 N 9から N 6 4、 N 1 6 3から N 1 9 5であることを示している。また、この作業要素リストは、オペレータ介入操作履歴生成部 3 1がオペレータ介入操作モニタ部がモニタしたデータに基づいて順次生成していく介入操作リストへのリンク情報も持っている。この時点では、未だ介入操作リストを生成していないので、リンク情報は空となつている。溝の作業要素リスト、ボルト穴座ぐり付の作業要素リストも同様な構造となつといる。

このような状態で、オペレータ介入操作履歴生成部 3 1は、図 7 Aのステップ 2 0で、送り速度オーバ一ライド値を受け取つたかどうか判定し、受け取つていれば、ステップ 2 5 ( 7 B ) へ移行する。ステップ 2 1では、主軸回転オーバ一ライド値を受け取つたかどうか判定し、受け取っていれば、ステップ 3 3 ( 7 C ) へ移行するステップ 2 2では、パルスハンドル重畳量を受け取つたかどうか判定し、受け取っていれば、ステップ 4 1 ( 7 D ) へ移行する。ステップ 2 3では、手動モードへの切替わり時の X、 Υ、 Ζ各軸の位置を受け取つたかどうか判定し、受け取っていれば、ステップ 4 9 ( 7 Ε ) へ移行する。また、ステップ 2 4では、手動モードでの X、 Υ、 Ζ各軸の移動位置を受け取つたかどうか判定し、受け取つていれば、ステップ 5 7 ( 7 F ) へ移行する。

図 7 Βで、送り速度オーバ一ライド値を受け取った時は、ステップ 2 5で受け取ったプロック番号から図 8の作業要素リスト內での対応する作業要素名をサーチする。ステップ 2 6でサーチした作業要素に対応した介入操作リストへのリンク情報が空かどうか判定し、空であれば、ステップ 2 7で介入操作リスト（後述する。）を新規に生成し、その介入操作リストへのリンク情報をセットする。空でなければ、ステップ 2 8で介入操作リストへのリンク情報に従って、以降の介入操作リストをアクセスする。ステップ 2 9では、介入操作リスト内での送り速度オーバーライド変更の介入事象リスト（後述する。 ) へのリンク情報が空かどうか判定し、空であれば、ステップ 3 0で送り速度オーバーライド変更の介入事象リストを新規に生成し、その介入事象リストへのリンク情報をセットする。空でなければ、ステップ 3 1で送り速度オーバーライド変更の介入事象リス卜へのリンク情報に従って、以降の介入事象リストをアクセスする。ステップ 3 2では、送り速度ォ一バーライド変更の介入事象リストにブ口ック番号と送り速度オーバ一ライド値を書き込む。

図 7 Cで、送り速度オーバーライド値を受け取った時は、ステップ 3 3で受け取ったプロック番号から図 8の作業要素リスト内での対応する作業要素名をサーチする _c ステップ 3 4でサーチした作業要素に対応した介入操作リストへのリンク情報が空かどうか判定し、空であれば、ステップ 3 5で介入操作リスト（後述する。）を新規に生成し、その介入操作リストへのリンク情報をセットする。空でなければ、ステップ 3 6で介入操作リストへのリンク情報に従って、以降の介入操作リストをアクセスする- ステップ 3 7では、介入操作リスト内での主軸回転オーバーライド変更の介入事象リスト（後述する。 ) へのリンク情報が空かどうか判定し、空であれば、ステップ 3 8で主軸回転オーバーライド変更の介入事象リストを新規に生成し、その介入事象リストへのリンク情報をセットする。空でなければ、ステップ 3 9で主軸回転オーバーライド変更の介入事象リストへのリンク情報に従って、以降の介入事象リストをアクセスする。ステップ 4 0では、主軸回転オーバ一ライド変更の介入事象リストにブ口ック番号と主軸回転オーバ一ライド値を書き込む。

図 7 Dで、パルスハンドル重畳量を受け取った時は、ステップ 4 1で受け取つたプロック番号から図 8の作業要素リスト内での対応する作業要素名をサーチする。ステップ 4 2でサーチした作業要素に対応した介入操作リストへのリンク情報が空かどうか判定し、空であれば、ステップ 4 3で介入操作リスト（後述する。 ) を新規に生成し、その介入操作リストへのリンク情報をセットする。空でなければ、ステップ 4 4で介入操作リストへのリンク情報に従って、以降の介入操作リストをアクセスする。ステップ 4 5では、介入操作リスト内でのパルスハンドル重畳の介入事象リスト（後述する。）へのリンク情報が空かどうか判定し、空であれば、ステップ 4 6でパルスハンドル重畳の介入事象リストを新規に生成し、その介入事象リストへのリンク情報をセットする。空でなければ、ステップ 4 7 でパルスハンドル重畳の介入事象リストへのリンク情報に従って、以降の介入事象リストをアクセスする。ステップ 4 8では、パルスハンドル重畳の介入事象リストにブロック番号と X、 Υ、 Ζ各軸のパルスハンドル重畳量を書き込む _c 図 7 Eで、手動モードへの切替わり時の X、 Y、 Ζ各軸の位置を受け取った時は、ステップ 4 9で受け取ったブロック番号から図 8の作業要素リスト内での対応する作業要素名をサーチする。ステップ 5 0でサーチした作業要素に対応した介入操作リストへのリンク情報が空かどうか判定し、空であれば、ステップ 5 1 で介入操作リスト（後述する。）を新規に生成し、その介入操作リストへのリンク情報をセットする。空でなければ、ステップ 5 2で介入操作リストへのリンク情報に従って、以降の介入操作リストをアクセスする。ステップ 5 3では、介入操作リスト内での手動送りによる軸移動の介入事象リスト（後述する。）へのリンク情報が空かどうか判定し、空であれば、ステップ 5 4で手動送りによる軸移動の介入事象リストを新規に生成し、その介入事象リストへのリンク情報をセットする。空でなければ、ステップ 5 5で手動送りによる軸移動の介入事象リストへのリンク情報に従って、以降の介入事象リストをアクセスする。ステップ 5 6 では、手動送りによる軸移動の介入事象リストにブ口ック番号と手動割込み時の X、 Υ、 Ζ各軸の位置を書き込む。

図 7 Fで、手動モードでの χ、 γ、 Ζ各軸の移動位置を受け取った時は、ステッブ 5 7で受け取ったプロック番号から図 8の作業要素リスト内での対応する作業要素名をサーチする。ステップ 5 8でサーチした作業要素に対応した介入操作リストから手動送りによる軸移動の介入事象リストへのリンク情報に従って、以降の介入事象リストをアクセスする。ステップ 5 9では、介入操作リスト内での手動送りによる軸移動の介入事象リスト内での手動動作リストへのリンク情報が空かどうか判定し、空であれば、ステップ 6 0で手動動作リスト（後述する。）を新規に生成し、その動作リストへのリンク情報をセットする。空でなければ、ステップ 6 1で手動動作リストへのリンク情報に従って、以降の手動動作リストをアクセスする。ステップ 6 2では、手動動作リストに手動動作ブロック番号と手動送りによる X、 Υ、 Ζ各軸の移動位置を書き込む。

以上、オペレータ介入操作モニタ部 3 0、オペレータ介入操作履歴生成部 3 1 の動作を説明したが、以降、図 4の加工図面、図 5 Α、図 5 Β、図 5 C、図 5 D の N Cプログラム、及び図 9 A、図 9 B、図 9 Cの介入操作履歴データべ一スの構造図を用いて、具体例を説明する。まず、 N Cプログラムに従ったポケット荒カロェにおいて、プロック番号 N 2 8〜N 3 7、 N 3 9〜N 4 4、及び、 N 5 1〜

N 6 0のブロックを実行中に加工オペレータが送り速度オーバーライドを 1 0 0

%から 1 2 0 %に変更し、同時に主軸回転オーバーライドを 1 0 0 %から 1 3 0

%に変更した場合は、オペレータ介入操作モニタ部 3 0、オペレータ介入操作履歴生成部 3 1によって、図 9 Aに示すようなボケット荒の介入操作リストとその介入操作リスト内からリンク情報で参照される送り速度オーバ一ライド変更の介入事象リストと主軸回転オーバーライド変更の介入事象リストとが介入操作履歴データベース 3 2として生成される。このデータべ一スによって、どの作業要素のどのブロックを実行する際に、加工条件を変更する必要が生じて、実際どのように加工条件が変更されたかを介入操作履歴として記録することができる。これにより、特定の作業要素に対する送り速度、主軸回転数といった加工条件を加工オペレータが持つ加エノゥハウとして抽出することができる。

次に、 N Cプログラムに従った溝荒加工において、ブロック番号 N 7 9、 N 8 0のブロックを実行する際に、加工オペレータがパルスハンドル重畳モードにし、パルスハンドルを用いて Z軸マイナス方向に 1 . 2 m m切り込ませた場合は、ォペレ一タ介入操作モニタ部 3 0、オペレータ介入操作履歴生成部 3 1によって、図 9 Bに示すような溝荒の介入操作リストとその介入操作リスト内からリンク情報で参照されるパルスハンドル重畳の介入事象リストが介入操作履歴データべ一ス 3 2として生成される。このデータベースによって、どの作業要素のどのブロックを実行する際に、加工条件を変更する必要が生じて、実際どのように加工条件が変更されたかを介入操作履歴として記録することができる。これにより、特定の作業要素に対する切り込み深さといった加工条件を加工オペレータが持つ加ェノウハウとして抽出することができる。

また、 N Cプログラムに従ったブロック番号 N 1 1 9のドリル加工動作シーケンスにおいて、ドリル工具刃先が Z軸位置が一 2 1 . 0とー4 2 . 0に到達した時に、手動モードに切替えてドリル工具刃先を Z軸の 3 . 0の位置に移動させた場合は、オペレータ介入操作モニタ部 3 0、オペレータ介入操作履歴生成部 3 1 によって、図 9 Cに示すようなドリルの介入操作リストとその介入操作リスト内からリンク情報で参照される手動送りによる軸移動の介入事象リスト、及び、介入事象リスト内からリンク情報で参照される手動動作リストが生成される。このデータベースによって、どの作業要素のどのブロックを実行する際に、加工条件を変更する必要が生じて、実際どのように加工条件が変更されたかを介入操作履歴として記録することができる。これにより、特定の作業要素の予め決められた加工動作シーケンスの中に上記手動動作プロックとして抽出されたような動作シ一ケンスを組み込むという加工条件を加工オペレータが持つ加エノゥハウとして抽出することができる。

これら介入操作事象リストを生成する際に、同時にリスト内に時間を記録することにより、それらの操作が時間的にどのタイミングで行なわれ、どれだけの期間行なわれたかを履歴として残すことができる図 9 Dは、送り速度ォ一バーラィドが操作された時間、主軸回転オーバーライドが操作された時間を記録した例である。

尚、上述した実施形態では、抽出 ·記憶される運転操作、あるいは、加工条件として、送り速度オーバ一ライド、主軸回転オーバーライド、パルスハンドル重畳、手動モ一ドによる軸移動の 4つについて説明したが、その他の運転操作、例えば、一時停止、ドライラン、シングルブロック、リセットといった操作や手動モードに切替えての主軸回転停止 ·起動 ·寸動ゃ工具交換操作に関しても同様な形態で抽出 ·記憶することができる。

また、図 8、図 9 A、図 9 B、図 9 C、図 9 Dに本発明によって生成される介入操作履歴データベースの構造を示したが、これはあくまで一例であり、実施にあたっては、適宜、好適な構造を採用すればよい。発明の効果

以上説明したように、本発明に関わる数値制御方法及び装置を用いれば、 N C プログラムを用いた加工運転が行なわれる際に、加工環境に適合させるために加ェオペレータによって調整 .変更を行なう各種の運転操作、あるいは、この運転操作により変更された加工条件を抽出してデータベース化することができる。この結果、 N Cプログラムを運転する際に、加工オペレータがどのような調整 -変更作業を行なったかが自動的に収集されることになり、その情報を分析すれば、 N Cプログラムの品質を評価することができる。また、そのように調整 '変更が行なわれた加工条件は、加工オペレータが持つ加エノゥハウそのものであり、それらを自動的にデータベース化するということは、加エノゥハウを自動的に収集でき、かつ、加工オペレータが熟練するにつれて、収集し蓄積するデータべ一スも高知識化できることを意味する。さらに、本発明の実施形態のように作業要素毎に収集 '蓄積すれば、 C A D Z C AMシステム、自動プログラミングシステムのデータベースに容易にフィ一ドバックすることが可能にもなる。

また、本発明によって収集され蓄積された情報は、加工オペレータ個人の知識資産ではなく、加工工場全体、さらには、企業全体の加工知識資産として発展的に利用できるものになる。

Claims

請求の範囲

1 . N Cプログラムを使用した加工運転の際に行なわれた運転操作あるいは該運転操作により変更された加工条件を抽出する運転操作抽出手段と該抽出された運転操作あるいは変更された加工条件を書き換え可能に記憶する運転操作記憶手段とを有することを特徴とする N C加工における運転操作履歴収集装置 _c

2 . 前記運転操作抽出手段は、作業要素加工毎に前記運転操作あるいは運転操作により変更された加工条件を抽出する手段を含むことを特徴とする第 1項記載の N C加工における運転操作履歴収集装置。

3 . 前記運転操作抽出手段は、送り速度あるいは主軸回転数あるいは切り込み量の変更操作を抽出する手段を含むことを特徴とする第 1項記載の N C加工における運転操作履歴収集装置 ₌

4 . N Cプログラムを使用した加工運転の際に行なわれた運転操作あるいは該運転操作により変更された加工条件を抽出する運転操作抽出ステップと該抽出された運転操作あるいは変更された加工条件を書き換え可能に記憶する運転操作記憶ステップとを有することを特徴とする N C加工における運転操作履歴収集方法。

5 . N Cプログラムを使用した加工運転の際に行なわれた運転操作あるいは該運転操作により変更された加工条件を抽出する運転操作抽出手順と該抽出された運転操作あるいは変更された加工条件を書き換え可能に記憶する運転操作記憶手順とを実行させるためのプログラムを記録した媒体 _c