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公開番号2024162158
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077444
出願日2023-05-09
発明の名称情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
出願人株式会社MAZIN
代理人個人,個人
主分類G05B 19/18 20060101AFI20241114BHJP(制御;調整)
要約【課題】工作機械において取得された時系列データにおいて、正確な異常検出を行うことができる1サイクルを特定することができる情報処理装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置2は、工作機械1における工具の切り替えに関連する第1の時系列データを受け付ける受付部21と、第1の時系列データにおいて工具の切替時点を検出し、その検出結果を用いて、工作機械1において繰り返される加工の1サイクルの開始時点から工具の切り替えをカウントして1サイクルの終了時点を特定することによって1サイクルを特定する特定部23とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
工作機械における工具の切り替えに関連する第１の時系列データを受け付ける受付部と、
前記第１の時系列データにおいて工具の切替時点を検出し、当該検出結果を用いて、前記工作機械において繰り返される加工の１サイクルの開始時点から工具の切り替えをカウントして１サイクルの終了時点を特定することによって１サイクルを特定する特定部と、を備えた情報処理装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記特定部は、前記第１の時系列データにおいて、１サイクルの開始時点からの工具の切り替えのカウント値が、１サイクルにおける工具の切替回数に等しくなった時点である１サイクルの終了時点を特定する、請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記受付部は、前記工作機械における主軸の回転及びサーボモータの回転の少なくとも一方に関連する第２の時系列データをも受け付け、
前記特定部は、前記第１の時系列データにおいて、１サイクルの開始時点からの工具の切り替えのカウント値が、１サイクルにおける工具の切替回数に等しくなった時点より以前において、前記第２の時系列データにおいて加工の終了を検出した最後の時点である１サイクルの終了時点を特定する、請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
受付部と、特定部とを用いて処理される情報処理方法であって、
前記受付部が、工作機械における工具の切り替えに関連する第１の時系列データを受け付けるステップと、
前記特定部が、前記第１の時系列データにおいて工具の切替時点を検出し、当該検出結果を用いて、前記工作機械において繰り返される加工の１サイクルの開始時点から工具の切り替えをカウントして１サイクルの終了時点を特定することによって１サイクルを特定するステップと、を備えた情報処理方法。
【請求項５】
コンピュータに、
工作機械における工具の切り替えに関連する第１の時系列データを受け付けるステップと、
前記第１の時系列データにおいて工具の切替時点を検出し、当該検出結果を用いて、前記工作機械において繰り返される加工の１サイクルの開始時点から工具の切り替えをカウントして１サイクルの終了時点を特定することによって１サイクルを特定するステップと、を実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械において取得された時系列情報について処理を行う情報処理装置等に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ワーク及び工具の一方が取り付けられた主軸を回転させ、工具によってワークの切削加工等を行う工作機械において、主軸等を駆動するためのモータの電流を計測し、その電流を用いて、工具の摩耗や破損などの異常を検出することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、工具の摩耗が進むと、摩耗していない正常な工具よりも削りにくくなるため、正常な工具と比較して大きな力で削るための制御を工作機械が行うことになり、その結果として、主軸のモータの電流値が正常時よりも増加する。また、工具が折れた場合には、工具がワークに当たらなくなるため、主軸のモータの電流値が正常時よりも低下する。したがって、主軸のモータの電流値を、正常時の電流値と比較することによって、工具の摩耗や工具の破損などの異常を検出することができる。
【０００４】
大量生産を行う工作機械では複数の工具を切り替えながら同じ加工が繰り返して行われるため、主軸を駆動するモータの電流値の時系列データから、繰り返される加工の開始から終了までの１サイクルのデータを取得し、その１サイクルのデータを工具ごとに分割して以前のデータと比較することによって、工具の異常を検出することができる。また、繰り返される加工の開始から終了までの１サイクルのデータの特定を行うことによって、工作機械の操作者に、異常の検出された工具を特定できる情報を出力することができるようになる。例えば、特定した１サイクルにおける３番目の加工の工程の工具に異常が検出された旨を出力することによって、工作機械の操作者は、異常の検出された加工の工程を特定することができ、また、その加工の工程で使用されている工具、すなわち異常の検出された工具を特定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－０９３２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、モータの電流値である時系列データにおいて、加工の開始から終了までの１サイクルのデータを正確に特定することが困難であるという問題がある。図３Ａは、工作機械の電流センサで取得された電流値の時系列データを示す波形図である。第１の時系列データは、工具の切り替えを行うモータの電流値の時系列データであり、第２の時系列データは、主軸を回転させるモータの電流値の時系列データである。図３Ｂは、第１及び第２の時系列データを重ねて表示した波形図である。
【０００７】
図３Ｂにおいて、加工の開始から終了までの１サイクルに対応するのは期間Ｐ１であるが、加工が繰り返されているため、例えば、期間Ｐ２の時系列データを１サイクルの時系列データとして取得することも考えられる。ここで、１サイクルの加工が終了してから、次の１サイクルの加工が開始するまでの期間Ｐ３は、時間が一定しておらず、時間のばらつきが大きいため、期間Ｐ３を挟んで２個のサイクルにまたがる期間を１サイクルとすると、１サイクルごとに波形を切り出して比較することによって異常の検出を行う場合に、正確な異常の検出を行うことができないという問題がある。また、例えば、１サイクルにおける何番目の加工の工程について異常が検出されたのかを工作機械の操作者に出力する場合に、２個のサイクルにまたがる期間が１サイクルとして特定されていると、操作者の認識している加工の開始から終了までの１サイクルと、特定された１サイクルとが異なることになり、操作者が異常の検出された工具を正確に特定することができなくなるという問題もある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、工作機械において繰り返される加工の開始から終了までの１サイクルを正確に特定するための情報処理装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一態様による情報処理装置は、工作機械における工具の切り替えに関連する第１の時系列データを受け付ける受付部と、第１の時系列データにおいて工具の切替時点を検出し、検出結果を用いて、工作機械において繰り返される加工の１サイクルの開始時点から工具の切り替えをカウントして１サイクルの終了時点を特定することによって１サイクルを特定する特定部と、を備えたものである。
【００１０】
このような構成により、工具の切り替えをカウントして１サイクルの終了時点を特定することによって、正確な１サイクルの特定を行うことができるようになる。
（【００１１】以降は省略されています）

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