DE102016106085A1

DE102016106085A1 - Werkzeugmaschinenverwaltungssystem

Info

Publication number: DE102016106085A1
Application number: DE102016106085.2A
Authority: DE
Inventors: Xiaoguang QI
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2016-10-13
Also published as: US11614728B2; CN106056263A; JP2016200928A; US20200356069A1; US20160299492A1

Abstract

Ein Werkzeugmaschinenverwaltungssystem verbindet einen externen Server und eine große Anzahl an NC-Vorrichtungen, die den externen Server und jeweilige Werkzeugmaschinen steuern, durch ein Netzwerk. Das System sammelt mehrere Arten von Signaldaten von der NC-Vorrichtung jeder Werkzeugmaschine in dem externen Server. In dem System sammelt der externe Server eine geschätzte thermische Verformung von der NC-Vorrichtung und vergleicht er die geschätzte thermische Verformung mit vorgespeicherten Daten, um zu bestimmen, ob das Werkzeug eine gute Bearbeitung vornimmt.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeugmaschinenverwaltungssystem.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Bei einem herkömmlichen Werkzeugmaschinenverwaltungssystem ist ein externer Server durch ein Netzwerk an mehrere Werkzeugmaschinen angeschlossen, wobei der Server Daten von jeder Werkzeugmaschine sammelt, und verwaltet das System die Werkzeugmaschinen zum Beispiel durch Bestimmen der Betriebsbedingungen der Werkzeuge unter Verwendung des Servers.
Beispielweise offenbart die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-22107 eine Technik, bei der eine Information hinsichtlich einer Bearbeitungszeit und eine Signalinformation zu dem externen Server übertragen werden und der Server durch eine Berechnung die Bearbeitungsinformation bestimmt. Zur Verlängerung der Lebensdauer der Werkzeugmaschine ist es nötig, den Überprüfungszeitraum und die Lebensdauer ihrer Teile zu verwalten. Bei einem Wartungs- und Verwaltungssystem des Stands der Technik werden Daten von der Maschine gesammelt und berechnet dann der externe Server die Daten und bestimmt er den Betriebszustand der Teile. Zum Beispiel ist ein Verfahren offenbart, bei dem eine Information hinsichtlich Teilen und eine Signalinformation zu einem externen Server übertragen werden und der Server durch eine Verarbeitung die Lebensdauer und den Wartungszeitpunkt für die Teile berechnet (siehe die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-284712 , die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-244707 , und die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-350510 ).
Im Fall eines Bearbeitungsfehlers aufgrund einer thermischen Verformung kann das herkömmliche System jedoch die Produktionsinformation nicht kennen, da das System kein Verarbeitungsmittel aufweist, das den Bearbeitungsfehler genau bestimmt. Zudem müssen bei dem Wartungs- und Verwaltungssystem des Stands der Technik die Überprüfungszyklen der Teile voreingestellt werden. Zum Beispiel werden bei einem Verfahren, das in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-284712 offenbart ist, eine Information hinsichtlich von Teilen und eine Signalinformation zu einem externen Server übertragen und berechnet der Server durch eine Verarbeitung einen Überprüfungszeitplan.
Obwohl bei dem System des Stands der Technik der Überprüfungszeitplan berechnet wird, ist überdies die Überprüfungszyklusinformation für die Teile fest und kann sie selbst dann nicht automatisch verarbeitet werden, wenn sie geändert werden muss. Darüber hinaus berechnet bei dem System des Stands der Technik der Server die gesammelten Daten und bestimmt dann das System den Betriebszustand der Teile, obwohl sich der tatsächliche Betriebszustand von dem Untersuchungsergebnis der Wartungsberechnung unterscheiden kann. Außerdem kann es sein, dass das System nicht in der Lage ist, nur durch das gesammelte Signal den tatsächlichen Betriebszustand zu bestimmen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Daher zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein höher entwickeltes Werkzeugmaschinenverwaltungssystem bereitzustellen, bei dem ein Server verschiedene Arten von Daten von mehreren Werkzeugmaschinen sammelt und die Daten analysiert.
Die vorliegende Erfindung sammelt als Daten, die der externe Server von den Werkzeugmaschinen sammelt, eine geschätzte thermische Verformung, die bei jeder Werkzeugmaschine geschätzt wird, und vergleicht die geschätzte thermische Verformung mit Daten, die vorab in dem externen Server gespeichert wurden, um dadurch zu bestimmen, ob das Werkzeug eine gute Bearbeitung vornimmt. Dadurch ist die vorliegende Erfindung in der Lage, zu bestimmen, dass das Werkzeug aufgrund der thermischen Verformung eine schlechte Bearbeitung vornimmt, und kann sie dem richtigen Produktionsstatus erfassen.
Bei der vorliegenden Erfindung sind ein Wartungszeitraummodell und ein Verfeinerungsalgorithmus vorab in einer Recheneinheit in dem externen Server gespeichert, sammelt der Server mehrere Arten von Informationen von den Werkzeugmaschinen, und analysiert er die gesammelten Daten unter Verwendung des Verfeinerungsalgorithmus, und kann der Sever einen Berechnungsausdruck des Wartungszeitraummodells ändern.
Bei der vorliegenden Erfindung sammelt der Server mehrere Arten von Daten von den Werkzeugmaschinen und analysiert er den Betriebszustand von Teilen, steuert der Server einen Roboter, der einen daran angebrachten Detektionssensor aufweist, und bewegt er den Roboter dicht an eine Fehlfunktionsstelle oder einen Teil, der überprüft werden muss, und untersucht der Detektionssensor den Teil und wird dann der Betriebszustand des Teils bestimmt.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Wartungszeitraummodell automatisch gemäß den Betriebsbedingungen der Maschine verfeinert, und wird dadurch der Wartungszeitraum passend bestimmt. Wenn ein externer Sensor eingerichtet wird, kann ein Berechnungsausdruck des Wartungszeitraummodells unter Verwendung einer Signalinformation aufgenommen werden. Dies rationalisiert die Wartung und verlängert die Lebensdauer der mechanischen Teile.
Nach der vorliegenden Ausführungsform kann der tatsächliche Betriebszustand jedes Teils untersucht werden und die Wirkung der Wartung durch das Berechnungsergebnis der gesammelten Daten verbessert werden.
Ein Werkzeugmaschinenverwaltungssystem nach der vorliegenden Erfindung verbindet einen externen Server durch ein Netzwerk mit einer großen Anzahl an NC-Vorrichtungen, wobei die NC-Vorrichtungen jeweilige Werkzeugmaschinen steuern, und sammelt eine geschätzte thermische Verformung, die von der NC-Vorrichtung jeder Werkzeugmaschine erhalten wird, in dem externen Server. Der externe Server sammelt die geschätzte thermische Verformung von der NC-Vorrichtung, erhält einen absoluten Wert eines Unterschieds zwischen der geschätzten thermischen Verformung und vorgespeicherten Daten, und bestimmt auf Basis eines Vergleichs zwischen dem erhaltenen absoluten Wert des Unterschieds und einem vorherbestimmten zulässigen Bereich, ob die Werkzeugmaschine ein Werkstück gut bearbeitet.
Ein Werkzeugmaschinenverwaltungssystem nach der vorliegenden Erfindung verbindet einen externen Server durch ein Netzwerk mit einer großen Anzahl an NC-Vorrichtungen, wobei die NC-Vorrichtungen den Server und jeweilige Werkzeugmaschinen steuern, und sammelt eine Betriebsinformation, die von der NC-Vorrichtung jeder Werkzeugmaschine erhalten wird, in dem externen Server. Der externe Server weist ein Speichermittel, das vorab ein Wartungszeitraummodell und einen Verfeinerungsalgorithmus speichert, ein Änderungsmittel, das einen Berechnungsausdruck des Wartungszeitraummodells durch den Verfeinerungsalgorithmus ändert, und ein Rechenmittel, das aus dem Wartungszeitraummodell einen nächsten Wartungszeitraum erhält, auf.
Das Änderungsmittel, das den Berechnungsausdruck des Wartungszeitraummodells ändert, kann von Hand oder automatisch ausgeführt werden.
Das Wartungszeitraummodell kann zumindest eines aus einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich eines Schmiermittels der Werkzeugmaschine, einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich der Abnutzung eines Mechanismus in der Werkzeugmaschine, einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich eines Bearbeitungswerkzeugs der Werkzeugmaschine, einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich eines elektrischen Bestandteils der Werkzeugmaschine, und einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich eines benutzerdefinierten Punkts der Werkzeugmaschine sein.
Ein Werkzeugmaschinenverwaltungssystem nach der vorliegenden Erfindung verbindet einen externen Server, eine große Anzahl an NC-Vorrichtungen, und einen Roboter durch ein Netzwerk miteinander, wobei die NC-Vorrichtungen jeweilige Werkzeugmaschinen steuern und der Roboter eine oder mehrere Arten von daran angebrachten Detektionssensoren aufweist, sammelt mehrere Arten von Signaldaten von der NC-Vorrichtung jeder Werkzeugmaschine in dem externen Server, und bestimmt, ob ein bestimmter Teil der Werkzeugmaschine schlecht funktioniert oder eine Überprüfung benötigt. Wenn das System bestimmt, dass der bestimmte Teil schlecht funktioniert oder eine Überprüfung benötigt, treibt der externe Server den Roboter, der an das Netzwerk angeschlossen ist, an und bewegt er den Roboter dicht an den Teil der Werkzeugmaschine, wobei der eine oder die mehreren Arten von Detektionssensoren, die an dem Roboter angebracht sind, den Teil untersuchen, ein Detektionssignal von den Sensoren zu dem externen Server übertragen wird, und das System einen tatsächlichen Betriebszustand des Teils der Werkzeugmaschine bestimmt.
Die Detektionssensoren, die an dem Roboter angebracht sind, können zumindest eines aus einem visuellen Sensor, einem Kraftsensor und einem Temperatursensor sein.
Die vorliegende Erfindung, die so ausgebildet ist, dass der Server die mehreren Arten von Daten von den Werkzeugmaschinen sammelt und die Daten analysiert, stellt ein höher entwickeltes Werkzeugmaschinenverwaltungssystem bereit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obige und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich werden, wenn die folgende Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gelesen wird, wobei
1 ein Diagramm ist, das eine Ausführungsform eines Werkzeugmaschinenverwaltungssystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Ablaufdiagramm des Werkzeugmaschinenverwaltungssystems nach der vorliegenden Erfindung ist;
3 ein Diagramm zur Erklärung eines Vergleichsverfahrens in Schritt S02 ist;
4 ein Diagramm ist, das eine andere Ausführungsform des Werkzeugmaschinenverwaltungssystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 einen Ablauf der Informationsverarbeitung zeigt;
6 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zur Änderung eines Modells in einer Serverrecheneinheit zeigt;
7 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses der Schmierungswartung zeigt;
8 eine Liste von Parametern zeigt;
9 ein Diagramm ist, das ein System nach der vorliegenden Erfindung, das mit einem Roboter versehen ist, zeigt;
10 eine Ausführungsform des Systems nach der vorliegenden Erfindung, das mit einem Roboter versehen ist, veranschaulicht; und
11 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses bei einer Ausführungsform des mit dem Roboter versehenen Systems nach der vorliegenden Erfindung ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In Verbindung mit den Zeichnungen werden nachstehend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Es wird ein höher entwickeltes Werkzeugmaschinenverwaltungssystem beschrieben werden, das so ausgebildet ist, dass ein Server mehrere Arten von Daten von mehreren Werkzeugmaschinen sammelt und die Daten analysiert, wobei das Sammeln einer geschätzten thermischen Verformung und einer Betriebsinformation (Betriebsdaten) von den Werkzeugmaschinen und einer Information von einem Sensor (durch den Sensor detektierte Daten) als Daten, die von den Werkzeugmaschinen gesammelt werden sollen, herangezogen wird. Das Verwaltungssystem nach der vorliegenden Erfindung behandelt zumindest eines aus der geschätzten thermischen Verformung, der Betriebsinformation und der Information von dem Sensor.
<Ausgleich für die thermische Verformung>
1 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform des Werkzeugmaschinenverwaltungssystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Das Werkzeugmaschinenverwaltungssystem ist ein System, das einen externen Server 1 mit einer großen Anzahl an NC-Vorrichtungen (numerischen Steuerungen) 3, die den externen Server 1 und jeweilige Werkzeugmaschinen 2 steuern, durch ein Netzwerk 4 verbindet. Der externe Server 1 sammelt mehrere Arten von Signaldaten von der NC-Vorrichtung 3 jeder Werkzeugmaschine. In dem System sammelt der externe Server 1 eine geschätzte thermische Verformung von jeder NC-Vorrichtung und bestimmt auf Basis eines Vergleichs mit vorgespeicherten Daten einen Bearbeitungsfehler. Beispiele für die geschätzte thermische Verformung beinhalten eine geschätzte thermische Verformung eines Werkzeugspitzenabschnitts.
2 ist ein Ablaufdiagramm des Werkzeugmaschinenverwaltungssystems nach der vorliegenden Erfindung.
(SA01)
Der externe Server 1 sammelt zu einer bestimmten Abtastzeit {T1, T2, ...} von der NC-Vorrichtung 3 für die Z-Achsen-Richtung, die Richtung einer Antriebswelle der Werkzeugmaschine 2, eine geschätzte thermische Verformung eines Werkzeugspitzenabschnitts in der Z-Achsen-Richtung {A1, A2, ...}.
(SA02)
3 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Vergleichsverfahrens in Schritt S02. Wie in 3 gezeigt nimmt der externe Server 1 während Zeiten der Bearbeitung durch das Werkzeug, die den vorgespeicherten bestimmten Abtastzeiten {T1, T2, ...} entsprechen, einen Vergleich der geschätzten thermischen Verformung mit einer Bezugsverformung {B1, B2, ...} in der Z-Achsen-Richtung vor, um einen Unterschied dazwischen zu erhalten, und bestimmt er, ob der absolute Wert des erhaltenen Unterschieds innerhalb eines zulässigen Bereichs {D1, D2, ...} liegt. Wenn der absolute Wert des Unterschieds innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, bestimmt der Server, dass das Werkzeug eine gute Bearbeitung vornimmt, und wenn er den zulässigen Bereich überschreitet, bestimmt der Server, dass das Werkzeug keine gute Bearbeitung vornimmt. |A – B| ≥ D schlechte Bearbeitung |A – B| < D gute Bearbeitung
Die obigen Werte {B1, B2, ...} und {D1, D2, ...} sind für jedes Bearbeitungswerkstück vorab in einem Speichermittel des externen Servers 1 gespeichert. Für mehrere Arten von Bearbeitungswerkstücken und mehrere Achsenrichtungen der Werkzeugmaschine müssen mehrere Datensätze vorbereitet werden.
(SA03)
Das Ergebnis der Bestimmung in Schritt SA02 wird in das Produktionsleistungsvermögen des Verwaltungssystems für die Werkzeugmaschinen 2 aufgenommen.
<Wartungszeitraum>
4 ist ein Diagramm, das eine andere Ausführungsform des Werkzeugmaschinenverwaltungssystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 und 6 zeigen jeweils einen Ablauf der Informationsverarbeitung. Ein externer Server 1 ist eingerichtet und durch ein Netzwerk 4 mit einer großen Anzahl an NC-Vorrichtungen 3, die den externen Server 1 und jeweilige Werkzeugmaschinen 2 steuern, verbunden. Das Verwaltungssystem der Werkzeugmaschinen 2 sammelt eine Betriebsinformation 5, die von der NC-Vorrichtung 3 jeder Werkzeugmaschine 2 erhalten wird, in dem externen Server 1. Die in dem externen Server 1 gesammelte Betriebsinformation 5 wird in einer Serverdatenbank (einem Speichermittel) 9 gespeichert.
Wie in 4 gezeigt speichert der externe Server 1 vorab ein Wartungszeitraumberechnungsmodell 6 und einen Verfeinerungsalgorithmus 7 in einer Serverrecheneinheit 8. Die Serverrecheneinheit 8 berechnet unter Verwendung des Wartungszeitraumberechnungsmodells 6 einen Wartungszeitraum und bestimmt einen nächsten Wartungszeitraum. Der Verfeinerungsalgorithmus 7 analysiert ständig die Betriebsinformation 5. Das Verwaltungssystem der Werkzeugmaschinen 2 ändert den Berechnungsausdruck des Wartungszeitraumberechnungsmodells durch den Verfeinerungsalgorithmus 7.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm für einen Prozess des Ändern des Modells in der Serverrecheneinheit.
(SB01)
Es wird eine Bestimmung vorgenommen, ob das Schätzmodell angepasst werden muss. Wenn das Modell angepasst werden muss, geht der Prozess zu Schritt SB03 über, und wenn dies nicht der Fall ist, geht der Prozess zu Schritt SB02 über.
(SB02)
Der Wartungszeitraum wird aus dem Wartungszeitraumberechnungsmodell 6 berechnet. Ein anfangs festgelegter Wert des Wartungszeitraummodells ist T = T₀.
(SB03)
Der Berechnungsausdruck des Wartungszeitraumberechnungsmodells 6 wird durch den Verfeinerungsalgorithmus 7 geändert.
Nun wird eine Beschreibung der Änderung des Berechnungsausdrucks des Wartungszeitraumberechnungsmodells 6 durch den Verfeinerungsalgorithmus 7 gegeben werden. Signale, die Auswirkungen auf einen zu wartenden Teil aufweisen, (die Betriebsinformation 5 jeder Werkzeugmaschine) werden zu dem externen Server 1 übertragen. Unter den Signalen, die Auswirkungen auf den zu wartenden Teil aufweisen, sind Signale, die mit einer Verkürzung der Lebensdauer des zu wartenden Teils verbunden sind, {M} = {m1, m2, ...}, und die akkumulierte Zeit jedes entsprechenden Signals innerhalb des Wartungszeitraums ist {tm1, tm2, ...}.
Signale, die mit der Verlängerung der Lebensdauer des zu wartenden Teils verbunden sind, sind {N} = {n1, n2, ...}, und die akkumulierte Zeit jedes entsprechenden Signals innerhalb des Wartungszeitraums ist {tn₁, tn₂, ...}. Der anfangs festgelegte Wert des Wartungszeitraummodells ist T = T₀, und das Wartungszeitraumberechnungsmodell 6 wird durch den Verfeinerungsalgorithmus 7 als mathematischer Ausdruck 1 ausgedrückt: [Ausdruck 1]
Das heißt, das Wartungszeitraumberechnungsmodell 6 wird so geändert, dass der Wartungszeitraum durch die Signale, die mit einer Verlängerung der Lebensdauer des zu wartenden Teils verbunden sind, verlängert wird und durch die Signale, die mit einer Verkürzung der Lebensdauer des zu wartenden Teils verbunden sind, verkürzt wird. Der Wartungszeitraum des Wartungszeitraumberechnungsmodells 6 wird durch den Verfeinerungsalgorithmus 7 länger oder kürzer als der anfangs festgelegte Wert T₀ gestaltet. Da in Fall eines äußerst kurzen oder langen Wartungszeitraums die Möglichkeit einer Fehlfunktion besteht, kann für den Wartungszeitraum eine obere und/oder untere Grenze festgelegt werden. Der Betreiber kann durch einen Alarm gewarnt werden, wenn der Wartungszeitraum den festgelegten Bereich überschreitet. Zum Beispiel kann in der Serverrecheneinheit 8 ein Mindestwartungszeitraum T_in festgelegt sein.
In 6 wird SB01 automatisch oder von Hand durchgeführt. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm einer beispielhaften Recheneinheit bei der vorliegenden Erfindung. Bei dem Beispiel ist die Betriebsinformation 5 ein Hauptspindelhochgeschwindigkeitsrotationssignal, und ist der Wartungszeitraum ein Zeitraum für die Wartung und Überprüfung eines Schmiermittels. Die Hochgeschwindigkeitsrotation ist vorab zum Beispiel als 80% einer maximalen Rotationsgeschwindigkeit definiert. Es ist vorab festgelegt, dass eine akkumulierte vergangene Zeit Tm₁ der Hauptspindelrotation bei 80% der maximalen Rotationsgeschwindigkeit innerhalb des letzten Schmierungszeitraums mit einem Verlust der Schmierung während der Hochgeschwindigkeitsrotation verbunden ist. Obwohl in 7 keine Darstellung erfolgt, wird die Temperatur der Hauptspindel gemessen und ist vorab festgelegt, dass eine akkumulierte Zeit tn₁ bei oder unter der vorab festgelegten Temperatur mit einer glatten Schmierung und einer Verlängerung des Wartungszeitraums verbunden ist. Beispiele für Parameter zur Verlängerung des Wartungszeitraums beinhalten ein Ausmaß der Zeit, während der die Rotation der Hauptspindel angehalten ist. Die Änderung des Berechnungsausdrucks durch den Verfeinerungsalgorithmus 7 ist durch den mathematischen Ausdruck 2 ausgedrückt. [Ausdruck 2]
Nachstehend wird der Prozess Schritt für Schritt beschrieben werden.
(SC01)
Der Prozess der Recheneinheit wird in einem bestimmten Zeitintervall und mit einer bestimmten Abtastzeit P ausgeführt.
Die Abtastzeit P wird durch den externen Server 1 voreingestellt.
(SC02)
Die Hauptspindelwartungsinformation K ist ein Parameter, der durch den externen Server 1 festgelegt wird.
Um genau zu sein, analysiert der externe Server 1 die gesammelte Information (die Betriebsinformation 5) wie folgt.
Vorab festgelegter Parameter A_in
Ein Parameter A_in bezeichnet eine Höchstanzahl an Alarmen oder Warnungsnachrichten in Bezug auf die Schmierung von der letzten Schmiermittelzufuhr bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt. Der anfänglich festgelegte Wert T₀ für den Schmiermittelwartungszeitraum wird durch den Parameter A_in festgelegt.
Dann wird die Anzahl der Alarme oder der Warnungsnachrichten in Bezug auf die Schmierung von der letzten Schmiermittelzufuhr bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt durch A₀ bezeichnet.
Wenn A₀ < A_in ist, wird bestimmt, dass die Schmierung angemessen ist, und wird der Parameter K auf 0 gesetzt.
Wenn A₀ > A_in ist, wird bestimmt, dass der Schmiermittelzufuhrzeitraum eine Verfeinerung benötigt, und wird der Parameter K auf 1 gesetzt.
Wie oben beschrieben wird der Wert des Parameters K automatisch festgelegt. Alternativ kann der Benutzer den Schmierungszustand von Hand auf den Parameter K setzen.
Daher geht der Prozess gemäß dem Wert des Parameters K zu dem nächsten Schritt über.
(SC03)
Wenn K = 0 ist, wird das Schmierungszeitraumberechnungsmodell 6 verwendet.
Da die gegenwärtige Schätzung angemessen ist, besteht keine Notwendigkeit, den Schmierungszeitraum zu verändern, d. h., T = T₀.
(SC04)
Wenn K = 1 ist, folgt der Berechnungsausdruck des Schmierungszeitraumberechnungsmodells 6, bei dem es sich um das Wartungszeitraumberechnungsmodell 6 handelt, dem Verfeinerungsalgorithmus 7 (siehe den mathematischen Ausdruck 2).
8 zeigt die Parameter, die in dem Ablaufdiagramm, das in 7 gezeigt ist, in einer Liste.
Das Wartungszeitraummodell ist zumindest eines aus Überprüfungs- und Wartungszeiträumen hinsichtlich der Schmierung der Werkzeugmaschine, hinsichtlich der Abnutzung eines Mechanismus der Werkzeugmaschine, hinsichtlich des Bearbeitungswerkzeugs der Werkzeugmaschine, hinsichtlich eines elektrischen Bestandteils der Werkzeugmaschine und hinsichtlich eines benutzerdefinierten Punkts der Werkzeugmaschine.
<Roboter mit Sensor>
9 ist ein Diagramm, das ein System nach der vorliegenden Erfindung zeigt, das mit einem Roboter versehen ist. Das Werkzeugmaschinenverwaltungssystem ist durch Einrichten eines externen Servers 1 und Verbinden des Servers durch ein Netzwerk 4 mit einer großen Anzahl an NC-Vorrichtungen 3, die den externen Server 1 und jeweilige Werkzeugmaschinen 2 steuern, und einem Roboter 15, der mehrere Arten von daran angebrachten Detektionssensoren 16 und 17 aufweist, gebildet. Mehrere Arten von Signaldaten von der NC-Vorrichtung 3 jeder Werkzeugmaschine 2 werden in dem externen Server 1 gesammelt, und das System bestimmt, ob ein bestimmter Teil schlecht funktioniert oder eine Überprüfung benötigt.
Wenn bei dem Werkzeugmaschinenverwaltungssystem ein bestimmter Teil schlecht funktioniert oder eine Überprüfung benötigt, treibt der externe Server 1 den Roboter 15, der an das Netzwerk 4 angeschlossen ist, an und bewegt er den Roboter 15 dicht an den schlecht funktionierenden Teil oder den Teil, der die Überprüfung benötigt, der Werkzeugmaschine 2, untersuchen die Sensoren 16 und 17, die an dem Roboter 15 angebracht sind, den Teil, und wird dann ein Detektionssignal zu dem externen Server 1 übertragen. Das Werkzeugmaschinenverwaltungssystem ist in der Lage, den tatsächlichen Betriebszustand des Teils zu bestimmen.
10 veranschaulicht eine Ausführungsform des Systems nach der vorliegenden Erfindung, das mit einem Roboter versehen ist. Das System der Ausführungsform ist ein Werkzeugmaschinenwartungs- und -verwaltungssystem, das einen Roboter mit einem visuellen Sensor und einem Kraftsensor verwendet. Der Roboter 15 kann durch eine Roboterbewegungsvorrichtung 18 bewegt werden. Der Roboter 15 ist mit einem visuellen Sensor 16 und einem Kraftsensor 17 versehen. Diese Sensoren ermöglichen die Überprüfung von Teilen.
11 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses bei einer Ausführungsform des Systems nach der vorliegenden Erfindung, das mit einem Roboter versehen ist.
(SD01)
Der externe Server 1 befiehlt dem Roboter 15, eine Überprüfung vorzunehmen. Der Roboter 15 bestimmt, ob er einen Überprüfungsbefehl von dem externen Server 1 erhalten hat, und wenn der Roboter 15 bestimmt, dass er einen Überprüfungsbefehl erhalten hat (JA), geht der Prozess zu Schritt SD02 über, und wenn nicht (NEIN), wartet der Roboter 15 auf einen Überprüfungsbefehl.
(SD02)
Wenn der Roboter 15 einen Überprüfungsbefehl erhalten hat, bewegt sich der Roboter 15 dicht an die fragliche Werkzeugmaschine.
(SD03)
Der Roboter 15 wählt den visuellen Sensor und/oder den Kraftsensor, der für den Teil, der eine Überprüfung benötigt, geeignet ist.
(SD04)
Zum Beispiel überprüft bei einer Fehlfunktion des Bearbeitungswerkzeugs der visuelle Sensor 16 die Abnutzung und die Beschädigung des fraglichen Werkzeugs oder berührt der Kraftsensor 17 das Werkzeug und überprüft er die Schwingungen des Werkzeugs (SD05).
(SD06)
Das Überprüfungsergebnis wird zu dem externen Sensor 1 übertragen, um den Prozess abzuschließen.
Obwohl im Vorhergehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sondern kann sie passend geändert werden, um in anderen Formen ausgeführt zu werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2003-22107 [0003]
JP 2005-284712 [0003, 0004]
JP 2002-244707 [0003]
JP 2001-350510 [0003]

Claims

Werkzeugmaschinenverwaltungssystem, das einen externen Server durch ein Netzwerk mit einer großen Anzahl an NC-Vorrichtungen verbindet, wobei die NC-Vorrichtungen jeweilige Werkzeugmaschinen steuern, und eine geschätzte thermische Verformung, die von der NC-Vorrichtung jeder Werkzeugmaschine erhalten wird, in dem externen Server sammelt, wobei der externe Server die geschätzte thermische Verformung von der NC-Vorrichtung sammelt, einen absoluten Wert eines Unterschieds zwischen der geschätzten thermischen Verformung und vorgespeicherten Daten erhält, und auf Basis eines Vergleichs zwischen dem erhaltenen absoluten Wert des Unterschieds und einem vorherbestimmten zulässigen Bereich bestimmt, ob die Werkzeugmaschine ein Werkstück gut bearbeitet.
Werkzeugmaschinenverwaltungssystem, das einen externen Server durch ein Netzwerk mit einer großen Anzahl an NC-Vorrichtungen verbindet, wobei die NC-Vorrichtungen jeweilige Werkzeugmaschinen steuern, und eine Betriebsinformation, die von der NC-Vorrichtung jeder Werkzeugmaschine erhalten wird, in dem externen Server sammelt, wobei der externe Server Folgendes umfasst: eine Speichereinheit, die vorab ein Wartungszeitraummodell und einen Verfeinerungsalgorithmus speichert; eine Änderungseinheit, die einen Berechnungsausdruck des Wartungszeitraummodells durch den Verfeinerungsalgorithmus ändert; und eine Recheneinheit, die aus dem Wartungszeitraummodell einen nächsten Wartungszeitraum erhält.
Werkzeugmaschinenverwaltungssystem nach Anspruch 2, wobei die Änderungseinheit, die den Berechnungsausdruck des Wartungszeitraummodells ändert, von Hand oder automatisch ausgeführt wird.
Werkzeugmaschinenverwaltungssystem nach Anspruch 2, wobei das Wartungszeitraummodell zumindest eines aus einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich eines Schmiermittels der Werkzeugmaschine, einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich der Abnutzung eines Mechanismus in der Werkzeugmaschine, einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich eines Bearbeitungswerkzeugs der Werkzeugmaschine, einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich eines elektrischen Bestandteils der Werkzeugmaschine, und einem Überprüfungs- und Wartungszeitraum hinsichtlich eines benutzerdefinierten Punkts der Werkzeugmaschine ist.
Werkzeugmaschinenverwaltungssystem, das einen externen Server, eine große Anzahl an NC-Vorrichtungen, und einen Roboter durch ein Netzwerk miteinander verbindet, wobei die NC-Vorrichtungen jeweilige Werkzeugmaschinen steuern und der Roboter eine oder mehrere Arten von daran angebrachten Detektionseinheiten aufweist, mehrere Arten von Signaldaten von der NC-Vorrichtung jeder Werkzeugmaschine in dem externen Server sammelt, und bestimmt, ob ein bestimmter Teil der Werkzeugmaschine schlecht funktioniert oder eine Überprüfung benötigt, wobei der externe Server dann, wenn das System bestimmt, dass ein bestimmter Teil schlecht funktioniert oder eine Überprüfung benötigt, den Roboter, der an das Netzwerk angeschlossen ist, antreibt und den Roboter dicht an den Teil der Werkzeugmaschine bewegt, der eine oder die mehreren Arten von Detektionssensoren, die an dem Roboter angebracht sind, den Teil untersuchen, ein Detektionssignal von den Sensoren zu dem externen Server übertragen wird, und das System einen tatsächlichen Betriebszustand des Teils der Werkzeugmaschine bestimmt.
Werkzeugmaschinenverwaltungssystem nach Anspruch 5, wobei die an dem Roboter angebrachten Detektionssensoren zumindest eines aus einem visuellen Sensor, einem Kraftsensor und einem Temperatursensor sind.