JP6157777B1 - 加工時間算出装置及び加工時間算出方法 - Google Patents

加工時間算出装置及び加工時間算出方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6157777B1
JP6157777B1 JP2017506799A JP2017506799A JP6157777B1 JP 6157777 B1 JP6157777 B1 JP 6157777B1 JP 2017506799 A JP2017506799 A JP 2017506799A JP 2017506799 A JP2017506799 A JP 2017506799A JP 6157777 B1 JP6157777 B1 JP 6157777B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
block
waiting
machining
time calculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017506799A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017221309A1 (ja
Inventor
佐藤 剛
剛 佐藤
光雄 渡邊
光雄 渡邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6157777B1 publication Critical patent/JP6157777B1/ja
Publication of JPWO2017221309A1 publication Critical patent/JPWO2017221309A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/4155Numerical 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 programme execution, i.e. part programme or machine function execution, e.g. selection of a programme
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/416Numerical 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 control of velocity, acceleration or deceleration
    • G05B19/4163Adaptive control of feed or cutting velocity
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/32Operator till task planning
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

加工時間算出装置(1)は、互いに独立して制御可能な系統(101,102,103)を複数有する工作機械(100)における各系統(101,102,103)の運転時刻を示す運転スケジュール情報(SI)を算出する。加工時間算出装置(1)は、系統サイクルタイム算出部(14)を備える。系統サイクルタイム算出部(14)は、工作機械(100)の加工プログラム(PG)に記述された複数の系統(101,102,103)間の待ち合わせ指令に基づき、複数の系統(101,102,103)間の待ち合わせのタイミングを維持したまま各系統(101,102,103)の加工プログラム(PG)のブロックの運転開始時刻を調整した運転スケジュール情報(SI)を算出する。

Description

本発明は、数値制御工作機械における加工時間を算出する加工時間算出装置及び加工時間算出方法に関する。
一般に、生産現場では効率的に生産を行うために、生産計画を立てている。生産計画は設備及び人員の生産能力、納期、及び在庫に基づいて立案される。機械加工の生産計画を立案する際に、生産計画の立案者は、設備の生産能力を加工物毎の加工時間によって表現する。そのため、生産計画を立案する際に、生産計画の立案者は、各加工物の加工時間を事前に把握しておく必要がある。また、生産計画の立案者は、正確な生産計画を立案するために、正確な加工時間を把握することが重要である。
数値制御工作機械の加工時間をNCプログラムに基づいて算出する発明としては、特許文献1に開示されたものがある。特許文献1に開示された発明は、加工プログラムの1行(以下、ブロックと呼ぶ)毎に加工時間を把握する。特許文献1に開示された発明は、ブロックが軸移動指令を定める場合、移動量と移動速度とからブロックの実行時間を算出する。また、特許文献1に開示された発明は、ブロックが補助機能指令を定める場合、あらかじめ設定されている動作時間をブロックの実行時間とする。特許文献1に開示された発明は、各ブロックの実行時間を算出した後、ブロックの実行順に従って各ブロックの実行時間を加算することにより加工時間を算出している。
独立して制御可能な系統を複数有する数値制御工作機械は、系統毎に独立してプログラムサーチ及びサイクルスタートを行うことが可能である。また、数値制御工作機械は、異なる系統の複数のブロックを同時に実行するために、待ち合わせ指令を用いた制御が行われている。数値制御工作機械は、同時に開始する複数のブロックに待ち合わせ指令を設定した場合、待ち合わせ指令を設定したブロック以前のブロックの実行が先に終了した系統が後に終了する系統の終了を待ち、各ブロックの実行開始のタイミングを合わせるように制御される。待ち合わせ指令により他の系統を待つ系統は、待ち合わせ時間が生じる。数値制御工作機械は、各系統の加工時間を算出するために、待ち合わせ時間を算出する必要がある。待ち合わせ時間を含む加工時間を算出する方法として、特許文献2に示された方法が開示されている。特許文献2に開示された方法は、待合せブロックが有る場合に、他の系統の同じ待合せブロックまでの経過時間を調べ、最も経過時間が長いものを待合せの次のブロックの開始時間として、次のブロックまでの経過時間を計算する。
実開平5−63749号公報 特許第4738585号公報
しかし、従来の加工時間算出方法は、複数の系統を有する数値制御工作機械においても、全ての系統で同時にサイクルスタートが行われ、かつ実行順にブロックの実行時間を加算して、加工時間を算出していた。そのため、従来の加工時間算出方法は、二つ以上の系統間で同時に実行開始されるブロックが存在すると、多くの場合、算出した加工時間に待ち合わせ時間を含んでいた。待ち合わせ時間は、同時に実行開始されるブロックの直前のブロックの実行を先に終了した一つの系統が、他の系統とともに同時に実行開始されるブロックを実行開始するまで待ち合わせする時間である。数値制御工作機械は、待ち合わせを行っている系統が加工を行うことができないため、待ち合わせ時間が長いと生産効率が低下する。そのため、従来の加工時間算出方法が算出した加工時間をもとに立てた生産計画は、生産効率が低下するという問題があった。
本発明は、生産効率の高い生産計画を立案するために必要な工作機械の加工時間を算出することができる加工時間算出装置を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、互いに独立して制御可能な系統を複数有する工作機械における各系統の運転時刻を示す運転スケジュール情報を算出する加工時間算出装置である。加工時間算出装置は、系統サイクルタイム算出部を備える。系統サイクルタイム算出部は、工作機械の加工プログラムに記述された複数の系統間の待ち合わせ指令に基づき、複数の系統間の待ち合わせのタイミングを維持したまま各系統の加工プログラムのブロックの運転開始時刻を調整した運転スケジュール情報を算出する。系統サイクルタイム算出部は、各系統の複数のブロック間の運転開始時刻の時間差が短くなるようにブロックの運転開始時刻を調整する。
本発明に係る加工時間算出方法は、生産効率の高い生産計画を立案するために必要な工作機械の加工時間を算出することができる、という効果を奏する。
実施の形態1に係る加工時間算出装置の構成を示す機能ブロック図 図1に示された加工時間算出装置のプログラム記憶部に記憶された加工プログラムの一例を示す図 図1に示された加工時間算出装置のブロック実行時間算出部が生成したブロック実行時間テーブルを示す図 図1に示された加工時間算出装置の待ち合わせ指令解析部が出力した待ち合わせ指令情報を示す図 図1に示された加工時間算出装置の系統サイクルタイム算出部が算出した運転スケジュール情報を示す図 図1に示された加工時間算出装置のブロック実行時間算出部のブロック実行時間テーブルを生成する処理の流れを示すフローチャート 図1に示された加工時間算出装置の待ち合わせ指令解析部の待ち合わせ指令情報テーブルを出力する処理の流れを示すフローチャート 図1に示された加工時間算出装置の系統サイクルタイム算出部の運転スケジュール情報を算出する処理の流れを示すフローチャート 図8のステップS42において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS43において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS46において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS46を次の待ち合わせ指令に対して実行した後に算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS46を更に次の待ち合わせ指令に対して実行した後に算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS48において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS49において遅延ブロックを決定する過程の一部の結果から算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS49において遅延ブロックが決定された結果から算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS51において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS49において遅延ブロックが次に決定された結果から算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図 図8のステップS53を実行した後のタイムチャートの一例を示す図 実施の形態2に係る加工時間算出装置の構成を示す機能ブロック図 各実施の形態に係る加工時間算出装置のハードウェア構成を示す図
以下に、本発明の実施の形態に係る加工時間算出装置及び加工時間算出方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る加工時間算出装置の構成を示す機能ブロック図である。図2は、図1に示された加工時間算出装置のプログラム記憶部に記憶された加工プログラムの一例を示す図である。図3は、図1に示された加工時間算出装置のブロック実行時間算出部が生成したブロック実行時間テーブルを示す図である。図4は、図1に示された加工時間算出装置の待ち合わせ指令解析部が出力した待ち合わせ指令情報を示す図である。図5は、図1に示された加工時間算出装置の系統サイクルタイム算出部が算出した運転スケジュール情報を示す図である。
実施の形態1に係る加工時間算出装置1及び加工時間算出方法は、互いに独立して制御可能な系統101,102,103を複数有する工作機械100における各系統101,102,103の運転時刻を示す運転スケジュール情報SIを算出する。なお、時刻は、基準からの時の流れの一点を示し、時間は、基準を設けることなく時間的に一定の長さを有するものを示している。
工作機械100は、金属、木材、石材、又は樹脂に機械加工を施す装置である。工作機械100は、数値制御(Numerical Control)によって機械加工が自動化された数値制御工作機械である。工作機械100は、工作機械100によりワークを加工するための工具の動かし方について一連のフォーマット(例えば、Gコード)で記述された加工プログラムPGを実行する数値制御装置200により制御される。数値制御装置200は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)、ハードディスクドライブ、ストレージデバイス又はこれらを組み合わせた加工プログラムPGを保持する記憶装置と、を備えるコンピュータにより構成される。
また、工作機械100の系統101,102,103は、制御可能な軸を少なくとも1軸有しており、加工プログラムPGを実行する数値制御装置200により互いに独立して制御可能である。なお、実施の形態1において、工作機械100は、系統101,102,103を3つ備えるが、工作機械100が備える系統101,102,103の数が3つに限定されない。本明細書は、工作機械100が備える3つの系統同士を区別する際に、第1の系統101、第2の系統102、及び第3の系統103と記載し、区別しない際に、単に系統101,102,103と記載する。
加工時間算出装置1は、図1に示すように、工作機械100を駆動して工作機械100によりワークを加工するための工具の動かし方について記述した加工プログラムPGを記憶するプログラム記憶部11と、加工プログラムPGを解析してブロック実行時間テーブルTB1を生成するブロック実行時間算出部12とを備える。なお、加工プログラムPGは、プログラム記憶部11に記憶されることに加え、数値制御装置200に記憶される。このために、図1は、プログラム記憶部11に記憶された加工プログラムPGと数値制御装置200に記憶された加工プログラムPGとを両矢印で関連付けて示している。加工時間算出装置1は、加工プログラムPGを解析して待ち合わせ指令情報である待ち合わせ指令情報テーブルTB2を出力する待ち合わせ指令解析部13と、ブロック実行時間テーブルTB1と待ち合わせ指令情報テーブルTB2とに基づいて運転スケジュール情報SIを算出する系統サイクルタイム算出部14と、算出された運転スケジュール情報SIを表示する表示部15とを備える。
プログラム記憶部11が記憶した加工プログラムPGは、工作機械100によりワークを加工するための工具の動かし方について一連のフォーマット(例えば、Gコード)で記述されたプログラムである。加工プログラムPGは、第1の系統101に対応する第一系統の加工プログラムPG1と、第2の系統102に対応する第二系統の加工プログラムPG2と、第3の系統103に対応する第三系統の加工プログラムPG3とを備える。第一系統の加工プログラムPG1、第二系統の加工プログラムPG2、及び第三系統の加工プログラムPG3は、指令コードが記述されたブロックBを少なくとも一つ備える。実施の形態1において、ブロックBは、各行の先頭から末尾の「;」までをブロックと呼び、1つのブロックBは、いくつかのワードによって構成される。
ブロックBは、軸移動指令、又は補助機能指令を定める。軸移動指令は、工具を動かす経路と経路に沿った速度とを定めている。補助機能指令は、工具を指定するTコード、主軸の回転速度を定めるSコード、主軸の回転開始、主軸の回転開始又は終了、クーラントの開始又は停止などを定めるMコード、又は、待ち合わせ指令MIである。待ち合わせ指令MIは、系統101,102,103のうちの複数の動作を同時に開始するための指令である。系統101,102,103のうちの複数を同時に開始する動作は、同時に機械加工を行う同時加工、又は、複数の系統101,102,103間でワークを受け渡す受け渡し動作である。
加工プログラムPGは、図2に示すように、第1の系統101に対応しかつ第1の系統101を制御する第一系統の加工プログラムPG1と、第2の系統102に対応しかつ第2の系統102を制御する第二系統の加工プログラムPG2と、第3の系統103に対応しかつ第3の系統103を制御する第三系統の加工プログラムPG3とを備える。
第一系統の加工プログラムPG1は、ブロックBとして、第1のブロックB11と、第2のブロックB12L1と、第3のブロックB13と、第4のブロックB14L3と、第5のブロックB15とを備える。第一系統の加工プログラムPG1は、第1のブロックB11、第2のブロックB12L1、第3のブロックB13、第4のブロックB14L3、及び第5のブロックB15に定められる動作を順に第1の系統101に実行させる。
第二系統の加工プログラムPG2は、ブロックBとして、第1のブロックB21と、第2のブロックB22L1と、第3のブロックB23と、第4のブロックB24L2と、第5のブロックB25とを備える。第二系統の加工プログラムPG2は、第1のブロックB21、第2のブロックB22L1、第3のブロックB23、第4のブロックB24L2、及び第5のブロックB25に定められる動作を順に第2の系統102に実行させる。
第三系統の加工プログラムPG3は、ブロックBとして、第1のブロックB31と、第2のブロックB32L2と、第3のブロックB33と、第4のブロックB34L3と、第5のブロックB35とを備える。第三系統の加工プログラムPG3は、第1のブロックB31、第2のブロックB32L2、第3のブロックB33、第4のブロックB34L3、及び第5のブロックB35に定められる動作を順に第3の系統103に実行させる。
なお、本明細書は、ブロックB同士を区別する際には、ブロックBを符号B11,B12L1,B13,B14L3,B15,B21,B22L1,B23,B24L2,B25,B31,B32L2,B33,B34L3,B35で示し、ブロックB同士を区別しない際には、ブロックBを符号Bで示す。
第1のブロックB11,B21,B31、第3のブロックB13,B23,B33、及び第5のブロックB15,B25,B35は、軸移動指令又は待ち合わせ指令MIを除く補助機能指令を定めている。第2のブロックB12L1,B22L1,B32L2、及び第4のブロックB14L3,B24L2,B34L3は、補助機能指令の待ち合わせ指令MIを定めている。
第一系統の加工プログラムPG1の最初の待ち合わせ指令MIを定める第2のブロックB12L1と、第二系統の加工プログラムPG2の最初の待ち合わせ指令MIを定める第2のブロックB22L1とは、関連付けられている。第2のブロックB12L1,B22L1は、第一系統の加工プログラムPG1の第3のブロックB13と第二系統の加工プログラムPG2の第3のブロックB23とに定められる動作を同時に開始させるためのものである。第2のブロックB12L1,B22L1のLアドレスを用いて指定される待ち合わせ指令識別番号は、「L1」である。
第二系統の加工プログラムPG2の二番目の待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB24L2と第三系統の加工プログラムPG3の最初の待ち合わせ指令MIを定める第2のブロックB32L2とは、関連付けられている。第4のブロックB24L2及び第2のブロックB32L2は、第二系統の加工プログラムPG2の第5のブロックB25と第三系統の加工プログラムPG3の第3のブロックB33とに定められる動作を同時に開始させるためのものである。第4のブロックB24L2及び第2のブロックB32L2の待ち合わせ指令識別番号は、「L2」である。
第一系統の加工プログラムPG1の二番目の待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB14L3と、第三系統の加工プログラムPG3の二番目の待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB34L3とは、関連付けられている。第4のブロックB14L3,B34L3は、第一系統の加工プログラムPG1の第5のブロックB15と第三系統の加工プログラムPG3の第5のブロックB35とに定められる動作を同時に開始させるためのものである。第4のブロックB14L3,B34L3の待ち合わせ指令識別番号は、「L3」である。実施の形態1において、第2のブロックB12L1,B22L1,B32L2、及び第4のブロックB14L3,B24L2,B34L3の待ち合わせ指令識別番号は、Lアドレスを用いて指定しているが、本発明では、待ち合わせ指令識別番号は、Lアドレス以外で指定することができる。また、実施の形態1において、各加工プログラムPG1,PG2,PG3の待ち合わせ指令MIを定めるブロックB間の軸移動指令又は待ち合わせ指令MIを除く補助機能指令を定めるブロックBの数が1つであるが、本発明は、待ち合わせ指令MIを定めるブロックB間の軸移動指令又は待ち合わせ指令MIを除く補助機能指令を定めるブロックBが複数でも可能である。
ブロック実行時間テーブルTB1は、図3に示すように、各ブロックBに定められた動作を各系統101,102,103が実行するためにかかる所要時間である実行時間を示すものである。待ち合わせ指令情報テーブルTB2は、図4に示すように、待ち合わせ指令MIが関連付ける複数の系統101,102,103間のブロックBを示すものである。実施の形態1において、待ち合わせ指令情報テーブルTB2は、待ち合わせ指令識別番号と、各系統101,102,103の番号と、各ブロックBの番号との対応関係を示すものである。
運転スケジュール情報SIは、待ち合わせ時間が短縮するように各系統101,102,103の運転開始時刻が調整された最も効率の良い運転スケジュール情報SIであって、図5に示すように、各系統101,102,103の運転時刻を示すものである。実施の形態1において、運転スケジュール情報SIは、各系統101,102,103の運転開始時刻、運転終了時刻、及び運転にかかる所要時間であるサイクルタイムを示す。実施の形態1において、運転スケジュール情報SIは、各系統101,102,103の運転開始時刻、運転終了時刻、運転にかかる所要時間を示すサイクルタイムを示すが、各系統101,102,103の運転開始時刻とサイクルタイム、各系統101,102,103の運転開始時刻と運転終了時刻、及び各系統101,102,103の運転終了時刻とサイクルタイムのうち、いずれか一つであれば良い。
次に、加工時間算出装置1のブロック実行時間算出部12が、ブロック実行時間テーブルTB1を生成する過程を説明する。図6は、図1に示された加工時間算出装置のブロック実行時間算出部のブロック実行時間テーブルを生成する処理の流れを示すフローチャートである。
ブロック実行時間算出部12は、加工プログラムPGに基づいて、加工プログラムPGの各ブロックBの実行時間であるブロック実行時間を算出し、図3に示すブロック実行時間テーブルTB1を生成する。ブロック実行時間算出部12は、プログラム記憶部11に記憶された加工プログラムPGのブロックBのうち一つを読み込む(ステップS1)。ブロック実行時間算出部12は、第一系統の加工プログラムPG1の第1のブロックB11から第5のブロックB15の順に一つを読み込み、第二系統の加工プログラムPG2の第1のブロックB21から第5のブロックB25の順に一つを読み込み、第三系統の加工プログラムPG3の第1のブロックB31から第5のブロックB35の順に一つを読み込む。
ブロック実行時間算出部12は、読み込んだブロックBが待ち合わせ指令MIを定めているか否かを判定し(ステップS2)、待ち合わせ指令MIを定めていると判定する(ステップS2:Yes)とブロック実行時間を0とする(ステップS3)。ブロック実行時間算出部12は、読み込んだブロックBが待ち合わせ指令MIを定めていないと判定する(ステップS2:No)と、読み込んだブロックBが軸移動指令を定めているか否かを判定する(ステップS4)。ブロック実行時間算出部12は、軸移動指令を定めていると判定する(ステップS4:Yes)と、軸移動指令が定めた移動距離と送り速度とから軸移動時間を算出する(ステップS5)。ブロック実行時間算出部12は、軸移動指令を定めていないと判定する(ステップS4:No)と、軸移動時間を0とする(ステップS6)。
ブロック実行時間算出部12は、読み込んだブロックBが補助機能指令を定めているか否かを判定する(ステップS7)。ブロック実行時間算出部12は、補助機能指令を定めていると判定する(ステップS7:Yes)と、あらかじめ設定された時間を補助機能実行時間として算出する(ステップS8)。ブロック実行時間算出部12は、補助機能指令を定めていないと判定する(ステップS7:No)と、補助機能実行時間を0とする(ステップS9)。ブロック実行時間算出部12は、算出した軸移動時間と補助機能実行時間とを加算して、読み込んだブロックBのブロック実行時間を算出する(ステップS10)。
ブロック実行時間算出部12は、読み込んだブロックBのブロック実行時間を、図3に示すように、系統101,102,103の番号、ブロックBの番号とともに記録し、ブロック実行時間テーブルTB1を生成する(ステップS11)。ブロック実行時間算出部12は、読み込んだブロックBが最終ブロックであるか否か、即ち実施の形態1では第一系統の加工プログラムPG1の第5のブロックB15であるか否かを判定する(ステップS12)。ブロック実行時間算出部12は、読み込んだブロックBが最終ブロックではないと判定する(ステップS12:No)と、ステップS1に戻り、読み込んだブロックBが最終ブロックであると判定する(ステップS12:Yes)と、第一系統の加工プログラムPG1のブロック実行時間の算出を終了する。次に、ブロック実行時間算出部12は、第一系統の加工プログラムPG1と同様に、図6に示すフローチャートにしたがって、第二系統の加工プログラムPG2のブロック実行時間を算出する。ブロック実行時間算出部12は、第二系統の加工プログラムPG2のブロック実行時間の算出を終了すると、図6に示すフローチャートにしたがって、第三系統の加工プログラムPG3のブロック実行時間を算出する。なお、図6のステップS1からステップS12は、工作機械100の加工プログラムPGに基づいて、各系統101,102,103の各ブロックBの実行時間であるブロック実行時間を算出するブロック実行時間算出ステップに相当する。
次に、加工時間算出装置1の待ち合わせ指令解析部13が、図4に示す待ち合わせ指令情報テーブルTB2を出力する過程を説明する。図7は、図1に示された加工時間算出装置の待ち合わせ指令解析部の待ち合わせ指令情報テーブルを出力する処理の流れを示すフローチャートである。
待ち合わせ指令解析部13は、加工プログラムPGに記述された複数の系統101,102,103間の待ち合わせ指令MIを解析して、待ち合わせ指令情報である待ち合わせ指令情報テーブルTB2を出力する。待ち合わせ指令解析部13は、プログラム記憶部11に記憶された加工プログラムPGのブロックBのうち一つを読み込む(ステップS21)。待ち合わせ指令解析部13は、第一系統の加工プログラムPG1の第1のブロックB11から第5のブロックB15の順に一つを読み込み、第二系統の加工プログラムPG2の第1のブロックB21から第5のブロックB25の順に一つを読み込み、第三系統の加工プログラムPG3の第1のブロックB31から第5のブロックB35の順に一つを読み込む。
待ち合わせ指令解析部13は、読み込んだブロックBが待ち合わせ指令MIを定めているか否かを判定し(ステップS22)、待ち合わせ指令MIを定めていないと判定する(ステップS22:No)とステップS21に戻る。待ち合わせ指令解析部13は、ステップS21において、ブロックBのうちの次の一つを読み込む。待ち合わせ指令解析部13は、読み込んだブロックBが待ち合わせ指令MIを定めていると判定する(ステップS22:Yes)と、読み込んだブロックBが定める待ち合わせ指令MIの解析を行う(ステップS23)。
待ち合わせ指令解析部13は、ステップS23において、待ち合わせ指令MIを定めているブロックBの系統101,102,103の番号、待ち合わせ指令MIを定めているブロックBの系統101,102,103内のブロックB12L1,B14L3,B22L1,B24L2,B32L2,B34L3の番号を抽出する。待ち合わせ指令解析部13は、読み込んだブロックBと関連付けられているブロックBを有する系統101,102,103の番号、及び読み込んだブロックBと関連付けられているブロックB12L1,B14L3,B22L1,B24L2,B32L2,B34L3の番号を抽出する。
待ち合わせ指令解析部13は、待ち合わせ指令MIを定めている読み込んだブロックBに待ち合わせ指令識別番号が指定されているか否かを判定する(ステップS24)。待ち合わせ指令解析部13は、待ち合わせ指令識別番号が指定されていない場合(ステップS24:No)、待ち合わせ指令識別番号を0とする(ステップS26)。待ち合わせ指令解析部13は、待ち合わせ指令識別番号が指定されている場合(ステップS24:Yes)、指定された待ち合わせ指令識別番号を取得する(ステップS25)。待ち合わせ指令解析部13は、解析した結果に基づいて、図4に示すように、待ち合わせ指令情報テーブルTB2を作成する(ステップS27)。
待ち合わせ指令解析部13は、読み込んだブロックBが最終ブロックであるか否か、即ち実施の形態1では第一系統の加工プログラムPG1の第5のブロックB15であるか否かを判定する(ステップS28)。待ち合わせ指令解析部13は、読み込んだブロックBが最終ブロックではないと判定する(ステップS28:No)と、ステップS21に戻り、読み込んだブロックBが最終ブロックであると判定する(ステップS28:Yes)と、第一系統の加工プログラムPG1の待ち合わせ指令MIの解析を終了する。次に、待ち合わせ指令解析部13は、第一系統の加工プログラムPG1と同様に、図7に示すフローチャートにしたがって、第二系統の加工プログラムPG2の待ち合わせ指令MIを解析する。待ち合わせ指令解析部13は、第二系統の加工プログラムPG2の待ち合わせ指令MIの解析を終了すると、図7に示すフローチャートにしたがって、第三系統の加工プログラムPG3の待ち合わせ指令MIを解析する。なお、図7のステップS21からステップS28は、加工プログラムPGに記述された複数の系統101,102,103間の待ち合わせ指令MIを解析して、待ち合わせ指令情報テーブルTB2を出力する待ち合わせ指令解析ステップに相当する。
次に、加工時間算出装置1の系統サイクルタイム算出部14が、運転スケジュール情報SIを出力する過程を説明する。図8は、図1に示された加工時間算出装置の系統サイクルタイム算出部の運転スケジュール情報を算出する処理の流れを示すフローチャートである。図9は、図8のステップS42において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。図10は、図8のステップS43において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。図11は、図8のステップS46において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。図12は、図8のステップS46を次の待ち合わせ指令に対して実行した後に算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。図13は、図8のステップS46を更に次の待ち合わせ指令に対して実行した後に算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。
図14は、図8のステップS48において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。図15は、図8のステップS49において遅延ブロックを決定する過程の一部の結果から算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。図16は、図8のステップS49において遅延ブロックが決定された結果から算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。図17は、図8のステップS51において算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。図18は、図8のステップS49において遅延ブロックが次に決定された結果から算出されるブロックの運転開始時刻及び運転終了時刻から作成したタイムチャートの一例を示す図である。図19は、図8のステップS53を実行した後のタイムチャートの一例を示す図である。
系統サイクルタイム算出部14は、ブロック実行時間テーブルTB1に示されるブロック実行時間と待ち合わせ指令情報テーブルTB2とに基づいて、各ブロックBのブロック運転時間情報と待ち合わせ時間とを算出し、待ち合わせ時間に応じて各ブロックBのブロック運転時間情報を調整して、運転スケジュール情報SIを算出する。実施の形態1において、ブロック運転時間情報は、加工プログラムPGの運転開始からの各ブロックBの運転開始時刻である。即ち、実施の形態1において、ブロック運転時間情報は、加工プログラムPGの運転開始時を0としたときの加工プログラムPGの運転開始からの各ブロックBの運転開始時刻である。実施の形態1に係る加工時間算出装置1及び加工時間算出方法は、ブロック運転時間情報は、加工プログラムPGの運転開始からの各ブロックBの運転終了時刻でも良く、加工プログラムPGの運転開始からの各ブロックBの運転開始時刻までの累積時間でも良い。
系統サイクルタイム算出部14は、ブロック実行時間算出部12が作成したブロック実行時間テーブルTB1を読み込む(ステップS41)。系統サイクルタイム算出部14は、第一系統の加工プログラムPG1、第二系統の加工プログラムPG2、及び第三系統の加工プログラムPG3において、加工プログラムPGの運転開始の時刻を0として、ブロック実行時間テーブルTB1に記録されたブロック実行時間をブロックBの実行順に加算することによって、図9に示すように、系統101,102,103毎に各ブロックBの運転開始時刻及び運転終了時刻を算出する(ステップS42)。
系統サイクルタイム算出部14は、待ち合わせ指令解析部13が作成した待ち合わせ指令情報テーブルTB2を読み込む(ステップS43)。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS43において、待ち合わせ指令情報テーブルTB2に基づいて、図10に示すように、同一の待ち合わせ指令識別番号の待ち合わせ指令MIを定めるブロックBを特定する。系統サイクルタイム算出部14は、待ち合わせ指令識別番号が「L1」である第2のブロックB12L1,B22L1を特定し、待ち合わせ指令識別番号が「L2」である第4のブロックB24L2及び第2のブロックB32L2を特定し、待ち合わせ指令識別番号が「L3」である第4のブロックB14L3,B34L3を特定する。
系統サイクルタイム算出部14は、同一の待ち合わせ指令識別番号の待ち合わせ指令MIを定める複数のブロックBについて、ブロックBの運転開始時刻を比較する。系統サイクルタイム算出部14は、比較した運転開始時刻の中で最も遅い運転開始時刻の待ち合わせ指令MIを定める複数のブロックBを、全ての運転開始時刻とする(ステップS44)。なお、系統サイクルタイム算出部14は、ステップS44において、ブロックBの運転終了時刻を比較しても良い。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS44において、決定された待ち合わせ指令MIを定めるブロックBの運転開始時刻と、待ち合わせ指令MIを定める各ブロックBの直前のブロックBの運転終了時刻との差を待ち合わせ時間として系統101,102,103毎に算出する(ステップS45)。
系統サイクルタイム算出部14は、ステップS45において、算出された待ち合わせ時間を待ち合わせ指令情報テーブルTB2に追加して記録する。系統サイクルタイム算出部14は、待ち合わせ指令MIを定めるブロックB以降に実行される全てのブロックBに対して、運転開始時刻及び運転終了時刻に待ち合わせ時間を加算して、待ち合わせ時間を含む各ブロックBの運転開始時刻及び運転終了時刻を再計算する(ステップS46)。系統サイクルタイム算出部14は、全ての待ち合わせ指令MIを定めるブロックBに対して、ステップS44からステップS46の処理を行ったか否かを判定する(ステップS47)。系統サイクルタイム算出部14は、全ての待ち合わせ指令MIを定めるブロックBに対して、ステップS44からステップS46の処理を行っていないと判定する(ステップS47:No)とステップS44に戻り、次の待ち合わせ指令MIを定めるブロックBに対して、ステップS44からステップS46の処理を行う。
系統サイクルタイム算出部14は、ステップS44において、待ち合わせ指令識別番号が「L1」である待ち合わせ指令MIを定める第2のブロックB12L1,B22L1の運転開始時刻のうち遅い運転開始時刻である第1の系統101の第2のブロックB12L1の運転開始時刻を、図11に示すように、第2のブロックB12L1,B22L1の運転開始時刻とする。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS45において、第2の系統102の第2のブロックB22L1の待ち合わせ時間を算出する。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS46において、第2の系統102の第3のブロックB23、第4のブロックB24L2及び第5のブロックB25の運転開始時刻及び運転終了時刻を算出する。
また、系統サイクルタイム算出部14は、ステップS44において、待ち合わせ指令識別番号が「L2」である待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB24L2の運転開始時刻と第2のブロックB32L2の運転開始時刻のうち遅い運転開始時刻である第2のブロックB32L2の運転開始時刻を、図12に示すように、第4のブロックB24L2及び第2のブロックB32L2の運転開始時刻とする。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS45において、第2の系統102の第4のブロックB24L2の待ち合わせ時間を算出する。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS46において、第2の系統102の第4のブロックB24L2及び第5のブロックB25の運転開始時刻及び運転終了時刻を算出する。
系統サイクルタイム算出部14は、ステップS44において、待ち合わせ指令識別番号が「L3」である待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB14L3,B34L3の運転開始時刻のうち遅い運転開始時刻である第3の系統103の第4のブロックB34L3の運転開始時刻を、図13に示すように、第4のブロックB14L3,B34L3の運転開始時刻とする。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS45において、第1の系統101の第4のブロックB14L3の待ち合わせ時間を算出する。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS46において、第1の系統101の第5のブロックB15の運転開始時刻及び運転終了時刻を算出する。
系統サイクルタイム算出部14が、ステップS47までの処理を完了すると、加工プログラムPGのタイムチャートは、図13に示すように、第2の系統102の第1のブロックB21と第2のブロックB22L1との間と、第2の系統102の第3のブロックB23と第4のブロックB24L2との間と、第1の系統101の第3のブロックB13と第4のブロックB14L3との間とに待ち合わせ時間が生じる。実施の形態1において、第1の系統101の第1のブロックB11のブロック実行時間が30秒、第3のブロックB13のブロック実行時間が50秒、第5のブロックB15のブロック実行時間が50秒である。また、実施の形態1において、第2の系統102の第1のブロックB21のブロック実行時間が15秒、第3のブロックB23のブロック実行時間が30秒、第5のブロックB25のブロック実行時間が40秒である。また、実施の形態1において、第3の系統103の第1のブロックB31のブロック実行時間が90秒、第3のブロックB33のブロック実行時間が30秒、第5のブロックB35のブロック実行時間が20秒である。また、実施の形態1において、第2の系統102の第1のブロックB21と第2のブロックB22L1との間の待ち合わせ時間は、15秒となる。また、第2の系統102の第3のブロックB23と第4のブロックB24L2との間の待ち合わせ時間は、30秒となる。第1の系統101の第3のブロックB13と第4のブロックB14L3との間の待ち合わせ時間は、40秒となる。図13に示したタイムチャートは、各系統101,102,103の運転開始時刻が一致している。
系統サイクルタイム算出部14は、全ての待ち合わせ指令MIを定めるブロックBに対して、ステップS44からステップS46の処理を行ったと判定する(ステップS47:Yes)と、ステップS46において算出されたブロックBの運転開始時刻と待ち合わせ指令情報テーブルTB2とに基づいて、待ち合わせ時間が生じている待ち合わせ指令MIを定めるブロックBのうち、後述するステップS49、ステップS50の処理を行っておらず、かつ運転開始時刻が最も遅い待ち合わせ指令MIを定めるブロックBを検索する(ステップS48)。
系統サイクルタイム算出部14は、ステップS48において、ステップS49、ステップS50の処理を行っておらず、かつ運転開始時刻が最も遅い待ち合わせ指令MIを定めるブロックBとして、図14に示すように、待ち合わせ指令識別番号が「L3」である待ち合わせ指令MIを定める第1の系統101の第4のブロックB14L3を検索する。
系統サイクルタイム算出部14は、ステップS48において検索された待ち合わせ指令MIを定めるブロックBを有する系統101,102,103において、検索された待ち合わせ指令MIを定めるブロックB以前に実行されるブロックBを、待ち合わせ時間に応じて遅延する対象となる遅延ブロックとする。次に、系統サイクルタイム算出部14は、検索された待ち合わせ指令MIを定めるブロックBを有する系統101,102,103の検索された待ち合わせ指令MIを定めるブロックB以前に行われている待ち合わせ指令MIを定めるブロックBのうち、実行順が最も遅い待ち合わせ指令MIを定めるブロックBを検索する。系統サイクルタイム算出部14は、実行順が最も遅い待ち合わせ指令MIを定めるブロックBが存在しない場合には、処理を終了する。系統サイクルタイム算出部14は、待ち合わせ指令情報テーブルTB2に基づいて、検索された実行順が最も遅い待ち合わせ指令MIを定めるブロックBと待ち合わせ指令MIにより関連付けられたブロックBを有する系統101,102,103を特定する。系統サイクルタイム算出部14は、特定した系統101,102,103内の検索された実行順が最も遅い待ち合わせ指令MIを定めるブロックBと待ち合わせ指令MIにより関連付けられたブロックBを特定する。系統サイクルタイム算出部14は、特定した系統101,102,103内において、関連付けられたブロックB以降の待ち合わせ指令MIが定められかつ待ち合わせ時間を生じているブロックBを検索する。系統サイクルタイム算出部14は、関連付けられたブロックB以降の待ち合わせ指令MIが定められかつ待ち合わせ時間を生じているブロックB以前に実行されるブロックBを遅延ブロックと決定する(ステップS49)。
ステップS49において、系統サイクルタイム算出部14は、ステップS48において検索された待ち合わせ指令識別番号が「L3」である待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB14L3を有する第1の系統101において、図15に四角で囲むように、第4のブロックB14L3以前に実行される第1のブロックB11、第2のブロックB12L1及び第3のブロックB13を、遅延ブロックとする。系統サイクルタイム算出部14は、第1の系統101の待ち合わせ指令識別番号が「L1」の待ち合わせ指令MIを定める第2のブロックB12L1を検索する。系統サイクルタイム算出部14は、第1の系統101の待ち合わせ指令識別番号が「L1」の待ち合わせ指令MIを定める第2のブロックB12L1と待ち合わせ指令MIにより関連付けられた第2のブロックB22L1を有する第2の系統102において、待ち合わせ指令識別番号が「L1」以降の待ち合わせ時間が生じている待ち合わせ指令MIが定められたブロックBを検索する。系統サイクルタイム算出部14は、第2の系統102の待ち合わせ指令識別番号が「L2」の待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB24L2が第1の系統101と待ち合わせを行っていないので、図16に四角で囲むように、第2の系統102の待ち合わせ指令識別番号が「L2」の待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB24L2以前のブロックBも遅延ブロックと決定する。
系統サイクルタイム算出部14は、ステップS49で決定された遅延ブロックに対する遅延時間を決定する(ステップS50)。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS50において、ステップS48で検索されたブロックBの待ち合わせ時間を遅延時間とする。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS49と同じ手順で、待ち合わせ時間を取得する。系統サイクルタイム算出部14は、取得した待ち合わせ時間の短い方の待ち合わせ時間を遅延時間と決定する。
系統サイクルタイム算出部14は、ステップS50において、第1の系統101における待ち合わせ指令識別番号が「L3」の待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB14L3の待ち合わせ時間と、第2の系統102における待ち合わせ指令識別番号が「L2」の待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB24L2の待ち合わせ時間とを比較して、短い方の第2の系統102の第4のブロックB24L2の待ち合わせ時間を遅延時間と決定する。
系統サイクルタイム算出部14は、ステップS50で決定した遅延時間を、ステップS49で決定した遅延ブロックの各ブロックBの運転開始時刻及び運転終了時刻に加算して、再計算する(ステップS51)。系統サイクルタイム算出部14は、ステップS51において、図17に示すように、遅延時間とした第2の系統102の第4のブロックB24L2の待ち合わせ時間を、ステップS49で決定した遅延ブロックのブロックB11,B12L1,B13,B21,B22L1,B23の運転開始時刻及び運転終了時刻に加算する。
系統サイクルタイム算出部14は、全ての待ち合わせ指令MIに対してステップS48からステップS51の処理を行ったかを判定する(ステップS52)。系統サイクルタイム算出部14は、全ての待ち合わせ指令MIに対してステップS48からステップS51の処理を行っていないと判定する(ステップS52:No)と、ステップS48に戻る。
系統サイクルタイム算出部14は、待ち合わせ指令識別番号が「L3」の次に、待ち合わせ指令識別番号が「L2」の待ち合わせ指令MIを定める第4のブロックB24L2及び第2のブロックB32L2に待ち合わせ時間が生じていないので、図18に四角で囲むように、待ち合わせ指令識別番号が「L1」の待ち合わせ指令MIを定める第2のブロックB12L1,B22L1を有する第1の系統101と第2の系統102とのうちの第2の系統102の第1のブロックB21を遅延ブロックに決定する。系統サイクルタイム算出部14は、第2の系統102の第2のブロックB22L1の待ち合わせ時間を遅延時間として、第2の系統102の第1のブロックB21の運転開始時刻及び運転終了時刻を算出する。
系統サイクルタイム算出部14は、全ての待ち合わせ指令MIに対してステップS48からステップS51の処理を行ったと判定する(ステップS52:Yes)と、ステップS51で算出された各ブロックBの運転開始時刻及び運転終了時刻から、図19に示すように、各系統101,102,103の運転開始時刻とサイクルタイムを算出する(ステップS53)。系統サイクルタイム算出部14は、各系統101,102,103の最初に実行されるブロックBのうち、最も運転開始時刻が早いブロックBの運転開始時刻が0となるように、全てのブロックBの運転開始時刻及び運転終了時刻をオフセットする。系統サイクルタイム算出部14は、オフセット後の各系統101,102,103の最初に実行されるブロックBの運転開始時刻を各系統101,102,103の運転開始時刻とする。系統サイクルタイム算出部14は、各系統101,102,103の運転開始時刻と最後に実行されるブロックBの運転終了時刻から各系統101,102,103のサイクルタイムを算出する。系統サイクルタイム算出部14は、図5に示すように、各系統101,102,103の運転開始時刻、サイクルタイム、ブロックBの運転開始時刻及び運転終了時刻を記録した運転スケジュール情報SIを作成する。
なお、図8のステップS41からステップS53は、ブロック実行時間と待ち合わせ指令情報テーブルTB2とに基づいて、各系統101,102,103の各ブロックBのブロック運転時間情報と待ち合わせ時間とを算出し、待ち合わせ時間が短くなるようにブロック運転時間情報を調整して、運転スケジュール情報SIを算出する系統サイクルタイム算出ステップに相当する。また、系統サイクルタイム算出ステップにおいて、系統サイクルタイム算出部14は、加工プログラムPGに記述された複数の系統101,102,103間の待ち合わせ指令MIに基づき、複数の系統101,102,103間の待ち合わせのタイミングを維持したまま各系統101,102,103のブロックBの運転開始時刻を調整した運転スケジュール情報SIを算出するとともに、各系統101,102,103の複数のブロックB間の運転開始時刻の時間差が短くなるようにブロックBの運転開始時刻を調整する。
また、系統サイクルタイム算出部14は、運転スケジュール情報SIに基づいて、図19に示すタイムチャートTCを作成し、作成したタイムチャートTCを表示部15に出力する。表示部15は、図19に示すタイムチャートTCを表示する。実施の形態1において、タイムチャートTCは、例えば1秒である単位時間を所定の長さとし、各ブロックBの実行時間を四角形として、縦軸に系統番号、横軸を時間とする。実施の形態1において、タイムチャートTCは、待ち合わせ時間を空白として表示する。
実施の形態1において、図19に示す第1の系統101の第4のブロックB14L3の待ち合わせ時間は、図13に示す待ち合わせ時間の40秒から10秒に短縮されており、第1の系統101の運転開始時刻は、30秒となっている。また、実施の形態1において、図19に示す第2の系統102の第2のブロックB12L1及び第4のブロックB24L2の待ち合わせ時間は、ともに0秒に短縮されている。実施の形態1において、第2の系統102の運転開始時刻は、45秒となっている。その結果、実施の形態1に係る図5に示す運転スケジュール情報SIは、全ての系統101,102,103の合計で75秒を加工プログラムPGによる機械加工以外の機械加工に用いることができる。
実施の形態1に係る加工時間算出装置1及び加工時間算出方法は、待ち合わせのタイミングを維持したままブロックBの運転開始時刻を、運転開始時刻の時間差が短くなるように調整する。また、実施の形態1に係る加工時間算出装置1及び加工時間算出方法によれば、各ブロックBの実行時間を示すブロック実行時間テーブルTB1と待ち合わせ指令情報テーブルTB2とに基づいて、待ち合わせ時間を算出し、待ち合わせ時間が短くなるようにブロック運転時間情報を調整する。このために、加工時間算出装置1及び加工時間算出方法によれば、各系統101,102,103の待ち合わせ時間を短縮でき、独立して制御可能な複数の系統101,102,103を有する工作機械100において、生産効率の高い生産計画を立案するために必要な加工時間を算出することができる。
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2に係る加工時間算出装置1−2及び加工時間算出方法を図面に基づいて説明する。図20は、実施の形態2に係る加工時間算出装置の構成を示す機能ブロック図である。図20において、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
実施の形態2に係る加工時間算出装置1−2は、図20に示すように、数値制御装置200を構成する以外、実施の形態1と同一である。数値制御装置200は、加工時間算出装置1−2のプログラム記憶部11に記憶された加工プログラムPGと、加工時間算出装置1−2の系統サイクルタイム算出部14が算出した運転スケジュール情報SIとに基づいて、工作機械100に機械加工を行わせる制御部16を備える。
実施の形態2に係る加工時間算出装置1−2は、実施の形態1と同様に、待ち合わせ時間を短縮することができ、独立して制御可能な複数の系統101,102,103を有する工作機械100において、生産効率の高い生産計画を立案するために必要な加工時間を算出することができる。また、実施の形態2に係る加工時間算出装置1−2は、数値制御装置200を構成し、数値制御装置200の制御部16が運転スケジュール情報SIに従って加工プログラムPGを実行するので、工作機械100の生産効率を向上することができる。
次に、図21を用いて実施の形態1に係る加工時間算出装置1及び実施の形態2に係る加工時間算出装置1−2を説明する。図21は、各実施の形態に係る加工時間算出装置のハードウェア構成を示す図である。各実施の形態に係る加工時間算出装置1,1−2は、OS(Operating System)60上でコンピュータプログラムを実行するコンピュータであって、図21に示すように、入力装置61と、表示装置62と、記憶装置63と、CPU(Central Processing Unit)64と、RAM(Random Access Memory)65と、ROM(Read Only Memory)66と、通信インタフェース67と、を備える。CPU64、RAM65、ROM66、記憶装置63、入力装置61、表示装置62及び通信インタフェース67は、バスBを介して接続されている。
ブロック実行時間算出部12、待ち合わせ指令解析部13、及び系統サイクルタイム算出部14の機能は、CPU64がRAM65を作業領域として使用しながら、ROM66及び記憶装置63に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。プログラムは、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。実施の形態1及び実施の形態2において、記憶装置63は、SSD(Solid State Drive)又はHDD(Hard Disk Drive)であるが、記憶装置63は、SSD又はHDDに限定されない。プログラム記憶部11の機能は、ROM66及び記憶装置63により実現される。
入力装置61は、ユーザからの操作入力を受け付ける。実施の形態1及び実施の形態2において、入力装置61は、キーボード又はマウスであるが、入力装置61は、キーボード又はマウスに限定されない。表示部15の機能は、表示装置62により実現される。表示装置62は、文字及び画像を表示する。実施の形態1及び実施の形態2において、表示装置62は、液晶表示装置が例示される。通信インタフェース67は、実施の形態2において、工作機械100と通信を行う。
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
1,1−2 加工時間算出装置、12 ブロック実行時間算出部、13 待ち合わせ指令解析部、14 系統サイクルタイム算出部、15 表示部、100 工作機械、101,102,103 系統、B,B11,B12L1,B13,B14L3,B15,B21,B22L1,B23,B24L2,B25,B31,B32L2,B33,B34L3,B35 ブロック、PG 加工プログラム、MI 待ち合わせ指令、TB2 待ち合わせ指令情報テーブル(待ち合わせ指令情報)、TC タイムチャート、S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12 ブロック実行時間算出ステップ、S21,S22,S23,S24,S25,S26,S27,S28 待ち合わせ指令解析ステップ、S41,S42,S43,S44,S45,S46,S47,S48,S49,S50,S51,S52,S53 系統サイクルタイム算出ステップ、SI 運転スケジュール情報。

Claims (7)

  1. 互いに独立して制御可能な系統を複数有する工作機械における各系統の運転時刻を示す運転スケジュール情報を算出する加工時間算出装置であって、
    前記工作機械の加工プログラムに記述された複数の系統間の待ち合わせ指令に基づき、複数の系統間の待ち合わせのタイミングを維持したまま各系統の前記加工プログラムのブロックの運転開始時刻を調整した運転スケジュール情報を算出する系統サイクルタイム算出部を備え
    前記系統サイクルタイム算出部は、
    各系統の複数のブロック間の前記運転開始時刻の時間差が短くなるように前記ブロックの運転開始時刻を調整する
    ことを特徴とする加工時間算出装置。
  2. 互いに独立して制御可能な系統を複数有する工作機械における各系統の運転時刻を示す運転スケジュール情報を算出する加工時間算出装置であって、
    前記工作機械の加工プログラムに基づいて前記加工プログラムの各ブロックの実行時間を算出するブロック実行時間算出部と、
    前記加工プログラムに記述された複数の系統間の待ち合わせ指令を解析して、前記待ち合わせ指令が関連付ける複数の系統間のブロックを示す待ち合わせ指令情報を出力する待ち合わせ指令解析部と、
    前記実行時間と前記待ち合わせ指令情報とに基づいて、各系統の各ブロックの運転時刻を示すブロック運転時間情報と待ち合わせ時間とを算出し、前記待ち合わせ時間に応じて各ブロックのブロック運転時間情報を調整して、前記運転スケジュール情報を算出する系統サイクルタイム算出部とを備え
    前記系統サイクルタイム算出部は、
    各系統の前記待ち合わせ時間が短くなるように各ブロックの前記ブロック運転時間情報を調整する
    ことを特徴とする加工時間算出装置。
  3. 前記運転スケジュール情報とは、
    各系統の運転開始時刻とサイクルタイム、各系統の運転開始時刻と運転終了時刻、及び各系統の運転終了時刻とサイクルタイムのうち、いずれか一つである
    ことを特徴とする請求項に記載の加工時間算出装置。
  4. 前記ブロック運転時間情報とは、
    前記加工プログラムの運転開始からの各ブロックの運転開始時刻、前記加工プログラムの運転開始からの各ブロックの運転終了時刻、及び前記加工プログラムの運転開始からの各ブロックの運転開始時刻までの累積時間のうち、いずれか一つである
    ことを特徴とする請求項に記載の加工時間算出装置。
  5. 前記ブロック運転時間情報と前記運転スケジュール情報に基づいて作成されたタイムチャートを表示する表示部を有する
    ことを特徴とする請求項に記載の加工時間算出装置。
  6. 互いに独立して制御可能な系統を複数有する工作機械における各系統の運転時刻を示す運転スケジュール情報を算出する加工時間算出方法であって、
    前記工作機械の加工プログラムに記述された複数の系統間の待ち合わせ指令に基づき、複数の系統間の待ち合わせのタイミングを維持したまま各系統の前記加工プログラムのブロックの運転開始時刻を、各系統の複数のブロック間の前記運転開始時刻の時間差が短くなるように調整する
    ことを特徴とする加工時間算出方法。
  7. 互いに独立して制御可能な系統を複数有する工作機械における各系統の運転時刻を示す運転スケジュール情報を算出する加工時間算出方法であって、
    前記工作機械の加工プログラムに基づいて前記加工プログラムの各ブロックの実行時間を算出するブロック実行時間算出ステップと、
    前記加工プログラムに記述された複数の系統間の待ち合わせ指令を解析して、前記待ち合わせ指令が関連付ける複数の系統間のブロックを示す待ち合わせ指令情報を出力する待ち合わせ指令解析ステップと、
    前記実行時間と前記待ち合わせ指令情報とに基づいて、各系統の各ブロックの運転時刻を示すブロック運転時間情報と待ち合わせ時間とを算出し、待ち合わせ時間が短くなるようにブロック運転時間情報を調整して、前記運転スケジュール情報を算出する系統サイクルタイム算出ステップと
    を備えることを特徴とする加工時間算出方法。
JP2017506799A 2016-06-20 2016-06-20 加工時間算出装置及び加工時間算出方法 Active JP6157777B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/068295 WO2017221309A1 (ja) 2016-06-20 2016-06-20 加工時間算出装置及び加工時間算出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6157777B1 true JP6157777B1 (ja) 2017-07-05
JPWO2017221309A1 JPWO2017221309A1 (ja) 2018-06-21

Family

ID=59272892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017506799A Active JP6157777B1 (ja) 2016-06-20 2016-06-20 加工時間算出装置及び加工時間算出方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10437234B2 (ja)
JP (1) JP6157777B1 (ja)
CN (1) CN109313430B (ja)
DE (1) DE112016006846T5 (ja)
WO (1) WO2017221309A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6760985B2 (ja) * 2018-03-06 2020-09-23 ファナック株式会社 稼働管理装置
CN113610332B (zh) * 2020-12-08 2024-05-14 联芯集成电路制造(厦门)有限公司 工艺调度方法及其工艺调度***
CN114355838B (zh) * 2022-03-18 2022-09-20 北京精雕科技集团有限公司 一种工件工序加工时间的计算方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07319520A (ja) * 1994-05-30 1995-12-08 Citizen Watch Co Ltd 工作機械の制御方法及び制御装置
JP2007233624A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Star Micronics Co Ltd 工作機械の数値制御装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0563749U (ja) 1992-02-06 1993-08-24 オークマ株式会社 加工時間算出機能を有する数値制御装置
CN1241079C (zh) * 2000-10-26 2006-02-08 西铁城时计株式会社 加工程序的自动生成方法及其装置
JP4738585B2 (ja) 2000-10-26 2011-08-03 シチズンホールディングス株式会社 加工プログラムのグラフ表示方法及びそのための装置
CN100533392C (zh) * 2005-03-30 2009-08-26 李晓波 一种同步处理方法及其装置
US9588502B2 (en) * 2011-03-30 2017-03-07 Citizen Watch Co., Ltd. Machine tool control device
DE112012006379B4 (de) * 2012-05-15 2016-09-15 Mitsubishi Electric Corporation Numerische Steuervorrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07319520A (ja) * 1994-05-30 1995-12-08 Citizen Watch Co Ltd 工作機械の制御方法及び制御装置
JP2007233624A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Star Micronics Co Ltd 工作機械の数値制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109313430B (zh) 2020-01-14
CN109313430A (zh) 2019-02-05
DE112016006846T5 (de) 2019-02-14
WO2017221309A1 (ja) 2017-12-28
US20190137977A1 (en) 2019-05-09
US10437234B2 (en) 2019-10-08
JPWO2017221309A1 (ja) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100341145B1 (ko) 생산 계획의 작성 방법 및 그 작성 장치
JP6157777B1 (ja) 加工時間算出装置及び加工時間算出方法
TWI607825B (zh) 自動化加工程式切削力優化系統及方法
EP3816745B1 (en) Device for automatically operating machining center using cad data
WO2006137120A1 (ja) 加工工程生成装置
US10635084B2 (en) Numerical control system coordinating with tool catalog database
JP4266893B2 (ja) ロボット制御装置及びロボットシステム
JP2004227028A (ja) 情報表示方法、及び情報抽出表示方法
JP6485950B2 (ja) 数値制御システム
JP2022066450A (ja) 情報処理方法、プログラム、記録媒体、情報処理装置、製造システム、および物品の製造方法
JP2017220213A (ja) 加工負荷解析装置、加工負荷解析プログラム、及び加工負荷解析システム
JP6638979B2 (ja) 加工工程管理機能付き数値制御装置および加工工程管理プログラム
JP5088826B2 (ja) 加工条件生成装置
JP7294906B2 (ja) 加工制御装置及び工作機械
JP6482737B1 (ja) 数値制御装置及び数値制御システム
KR20160091069A (ko) 컴퓨터 수치제어 공작기계의 대화형 프로그램에서 복합 공정 등록 장치 및 방법
JP5333992B2 (ja) 作業完了日予測システム
JP4112433B2 (ja) 工作機械の数値制御装置と工作機械の数値制御方法
US11307563B2 (en) Observation apparatus, observation method and observation program
KR102188017B1 (ko) 금형제작용 공작 측정관리 시스템
JP2021093053A (ja) 作業指示システムおよび作業指示方法
EP3336630A1 (en) Nc program transfer apparatus
EP1389748A2 (en) Numerical controller
JPH0772845B2 (ja) Ncデ−タ作成装置
JP2012048471A (ja) 数値制御装置およびマクロプログラム実行方法

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20170428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170606

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6157777

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250