JP6549650B2 - 工作機械の管理システム - Google Patents
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Description
図1は本発明に係る工作機械の管理システムの一実施形態を示す図である。
工作機械の管理システムは、外部サーバ1と多数の工作機械2のそれぞれを制御しているNC装置(数値制御装置)3をネットワーク4で接続するシステムである。各工作機械のNC装置3より各種信号データを外部サーバ1に収集するシステムにおいて、外部サーバ1はそれぞれのNC装置3から熱変位予測値を収集し、予め記憶したデータと比較により加工不良を判断することを特徴とする。熱変位予測値の例として工具先端部熱変位予測値がある。
(SA01)
外部サーバ1は、工作機械2の一つの駆動軸であるZ軸のZ軸方向に対して、指定したサンプリングタイム{T1,T2,・・・}で、NC装置3から工具先端部Z方向熱変位予測値{A1,A2,・・・}を収集する。
図3はSA02の比較方法を説明する図である。図3に示すように、予め記憶した指定サンプリングタイム{T1,T2,・・・}に対応する加工良好の時、Z軸方向基準変位量{B1,B2,・・・}と比較し、予測値とZ軸方向基準変位量の差分を求め、該求めた差分の絶対値が許容範囲{D1,D2,・・・}にあるか否かを判定する。差分の絶対値が許容値内であれば加工が良好判定し、許容値以上であれば加工不良と判定する。
|A−B|≧D 加工不良
|A−B|<D 加工良好
上記の{B1,B2,・・・}と{D1,D2,・・・}は加工ワークに対して、予め外部サーバ1の記憶手段に記憶しておく。なお、複数の加工ワーク及び工作機械の軸方向に複数のデータプールを準備する必要がある。
(SA03)
ステップSA02において判定して得られた結果を、工作機械2の管理システムの生産実績に登録する。
図4は本発明に係る工作機械の管理システムの他の実施形態を示す図である。図5,図6は情報処理のフローを示す図である。外部サーバ1を設置し、当該外部サーバ1と多数の工作機械2のそれぞれを制御しているNC装置3とをネットワーク4を介して接続する。工作機械2の管理システムは、各工作機械2のNC装置3より取得した運転情報5を外部サーバ1に収集するシステムである。外部サーバ1に収集された運転情報5はサーバデータベース(記憶手段)9に記憶される。
(SB01)
予測モデルを調整するか否かを判断し、調整する場合はステップSB03へ移行し、調整しない場合はステップSB02へ移行する。
(SB02)
保守期間計算モデル6により算出する。保守期間モデルの初期設定値はT=T0である。
(SB03)
改良アルゴリズム7より保守期間計算モデル6の計算式を変更する。
保守部品に影響が与える信号(工作機械の運転情報5)を外部サーバ1に転送しており、該保守部品に影響を与える信号のうち保守部品寿命が短縮する傾向の信号が{M}={m1、m2、…}、各対応信号の保守期間内の積算時間は{tm1、tm2、…}である。
(SC01)
計算部の処理は指定され時間間隔及びサンプリングタイムPで実行する。
サンプリングタイムPは外部サーバ1側で予め設定する。
(SC02)
主軸保守情報Kは外部サーバ1側で設定するパラメータ。
具体的には、外部サーバ1で収集した情報(運転情報5)を分析しており、分析は以下の流れで行われる。
予め設定するパラメータAin
Ainは前回潤滑供給の実行時刻から現時点まで潤滑に関するアラームや警告メッセージ数の上限。潤滑保守期間の初期設定値T0を設定する。
そして、前回潤滑供給から現在まで潤滑に関するアラームや警告メッセージ数をA0とする。
A0 < Ain の場合、潤滑が適当と判定する、K = 0に設定する。
A0 > Ainの場合、潤滑供給期間を改良と判定する、K = 1に設定する。
上記のようにKの数値は自動的に設定される。また、ユーザ側が潤滑状況を手動でKの数値を設定できるようにしてもよい。
これにより、Kの数値によって次の各ステップに進める。
(SC03)
K = 0の場合、潤滑期間計算モデル6を使用する。
現在の予測が適当のため、次回潤滑期間変更なし、つまり、T = T0
(SC04)
K = 1の場合、改良アルゴリズム7に従って、保守期間計算モデル6である潤滑期間計算モデル6の計算式を変更する(数2式参照)。
なお、図8は図7に示されるフローチャートで用いられるパラメータを一覧に示す図である。
保守期間モデルは、工作機械の潤滑剤における点検及び保守期間、工作機械の機構部の磨耗における点検及び保守期間、工作機械の加工工具における点検及び保守期間、工作機械の電気部品における点検及び保守期間、工作機械のユーザが定義した項目における点検及び保守期間、の少なくとも一つである。
図9はロボットを備えた本発明に係るシステムを示す図である。外部サーバ1を設置し、該外部サーバ1と多数の工作機械2のそれぞれを制御しているNC装置3と各種検出センサ16,17を取り付けたロボット15を、ネットワーク4を介して接続し、各工作機械2のNC装置3より各種信号データを外部サーバ1に収集し、部品の異常又は点検が必要な状況を判断する工作機械の管理システムが構成される。
(SD01)
外部サーバ1はロボット15に対して点検を指示する。ロボット15は外部サーバ1から点検指示を受けたか否かを判断し、点検指示を受けた場合(YES)にはステップSD02へ移行し、受けていない場合(NO)には点検指示を受けるのを待つ。
(SD02)
点検指示がある時、ロボット15は対象の工作機械に移動する。
(SD03)
点検が必要な部品に対して、視覚センサと力センサを選択、若しくは両方のセンサを選択する。
(SD04)
例えば、加工工具が異常の場合、視覚センサ16より対象工具の磨耗及び損傷状況を点検する、又は力センサ17を工具に接触することにより工具の振動状況を点検する(SD05)。
(SD06)
点検結果を外部サーバ1へ転送し、処理を終了する。
2 工作機械
3 NC装置
4 ネットワーク
5 運転情報
6 保守期間計算モデル
7 改良アルゴリズム
8 サーバ計算部
9 サーバデータベース
15 ロボット
16 視覚センサ
17 力センサ
18 ロボット移動装置(無線LAN接続装置内蔵)
Claims (2)
- 外部サーバと、多数の工作機械のそれぞれを制御しているNC装置と、1種類以上の検出センサを取り付けたロボットと、をネットワークで接続し、前記各工作機械のNC装置より各種信号データを前記外部サーバに収集し、前記工作機械の部品の異常又は点検が必要な状況を判断する工作機械の管理システムにおいて、
前記外部サーバにおいて前記工作機械の部品の前記異常又は点検が必要と判断された場合、前記ネットワークに接続している前記ロボットを駆動し、前記工作機械の部品の近傍に前記ロボットを移動し、前記ロボットに取り付けた1種類以上の検出センサにより該部品を検査し、該検出センサからの検出信号が外部サーバに転送され、前記工作機械の前記部品の実際の使用状況を判断することを特徴とする工作機械の管理システム。 - 前記ロボットに取り付けられた前記検出センサは、視覚センサ、力センサ、温度センサ、の少なくとも一つであることを特徴とする請求項1記載の工作機械の管理システム。
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JP2017147029A JP6549650B2 (ja) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 工作機械の管理システム |
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