数值控制装置 |
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| 申请号 | CN201710077723.5 | 申请日 | 2017-02-13 | 公开(公告)号 | CN107085410B | 公开(公告)日 | 2019-08-16 |
| 申请人 | 发那科株式会社; | 发明人 | 金丸智; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种具有如下功能的数值控制装置：不使用数据记录器等外部装置地收集加工有关的数据，并一揽子输出该数据。本发明的数值控制装置具有：收集/输出控制部，其提供用于设定收集信息和汇集信息的 接口 、以及用于输出所生成的加工数据的接口，其中，收集信息规定了数值控制数据以及周边设备数据的收集条件，汇集信息规定了汇集数值控制数据以及周边设备数据时的汇集条件；数据管理部，其按照收集信息来收集数值控制数据；数据收集部，其按照收集信息从周边设备收集周边设备数据；以及数据汇集部，其生成按照汇集信息汇集了数值控制数据和周边设备数据而得的加工数据。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种数值控制装置，其收集数值控制数据和周边设备数据，生成并输出汇集了所述数值控制数据以及所述周边设备数据而得的加工数据，其中，所述数值控制数据是在控制机械进行加工时而生成的或者被检测的，所述周边设备数据是从用于所述加工的周边设备取得的，其特征在于，所述数值控制装置具有： |
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| 说明书全文 | 数值控制装置技术领域[0001] 本发明涉及数值控制装置，特别是涉及具有将数值控制装置有关的数据和周边设备有关的数据一揽子输出的功能的数值控制装置。 背景技术[0002] 近年来，对控制机械进行加工时生成或者检测出的数值控制数据、从用于所述加工的周边设备取得的周边设备数据进行收集，以提升加工品质和缩短加工时间、调查加工不良的原因等为目的，对收集到的数据进行分析、运用。为了更准确地分析加工状况、以及为了高效地运用加工数据，大多情况下不局限于数值控制装置的控制数据，还同时收集周边设备的数据。 [0003] 图7是表示现有技术的加工有关的数据的收集方法的图。如图7所示，以往操作员操作数值控制装置，将输出的数值控制数据的种类和输出目的地设定给数值控制装置。此外，关于周边设备也同样地对各周边设备进行数据的输出操作。这样，以往为了收集加工数据，操作员需要针对数值控制装置以及周边设备分开地进行输出操作。 [0004] 并且，由于数值控制装置、周边设备输出到外部存储器的各个数据，以设置于各装置内的时钟为基准来盖时间戳，数据单位、采样周期等没有被统一等原因，因此难以立即对装置间的时间序列的相对动作进行比较、解析。因此，操作员需要对这些装置间的差异进行整理，对数据间的时间序列等进行调整，汇集到能够比较、解析的一连串的加工数据中。 [0005] 此外，作为其他现有技术，如图8所示，将主机计算机与数值控制装置连接，或者使用带有计算机功能的数值控制装置，运用数据记录器和显示应用这样的在计算机上运行的应用，从而增加了使数据的收集、利用自动化的系统。 [0006] 例如，在日本特开2004-178479号公报中公开了特征如下的数据收集装置：将从数据生成设备取得的数据作为对应于实际时间的实时数据进行存储的数据收集装置中设置了校正数据存储单元，其将所述数据的取得时间存储为对期待的时间周期校正后的数据。通过采用这样的结构，能够实现操作员的输出操作、以及汇集作业自动化。 [0007] 但是，存在如下问题：上述引用文献所记载的数据记录器(数据收集装置)和显示应用的开发或者买入增加成本，此外，用于运行这些的系统环境的构筑、运用增加成本。并且，还存在如下问题：在收集加工数据的数据记录器与利用收集到的加工数据的应用之间，需要用于收发庞大的加工数据的接口，收发经由该接口的庞大加工数据需要高性能。 发明内容[0008] 因此，本发明的目的在于提供一种具有如下功能的数值控制装置：不使用数据记录器等外部装置地收集加工有关的数据，并一揽子输出该数据。 [0009] 根据本发明提供一种数值控制装置，其收集数值控制数据和周边设备数据，生成并输出汇集了所述数值控制数据以及所述周边设备数据而得的加工数据，其中，所述数值控制数据是在控制机械进行加工时而生成的或者被检测的，所述周边设备数据是从用于所述加工的周边设备取得的，所述数值控制装置具有：收集/输出控制部，其提供用于设定收集信息和汇集信息的接口、以及用于输出所生成的所述加工数据的接口，其中，所述收集信息规定了所述数值控制数据以及所述周边设备数据的收集条件，所述汇集信息规定了汇集所述数值控制数据以及所述周边设备数据时的汇集条件；数据管理部，其按照所述收集信息来收集所述数值控制数据；数据收集部，其按照所述收集信息从所述周边设备收集所述周边设备数据；以及数据汇集部，其生成按照所述汇集信息汇集了所述数值控制数据和所述周边设备数据而得的所述加工数据。 [0010] 根据本发明的一方式，提供了如下数值控制装置：所述收集信息包含以下信息中的某一个：收集数据的种类、数据收集时间、数据收集个数、周边设备识别信息。 [0011] 根据本发明的其他方式，提供了如下数值控制装置：所述汇集信息包含以下信息中的某一个：作为汇集数据时的基准的基准数据、所述数值控制数据以及所述周边设备数据的变换系数、所述数值控制数据以及所述周边设备数据的时间迁移。 [0012] 根据本发明的另一其他方式，提供了如下数值控制装置：所述数据收集部将与收集了所述周边设备数据的周边设备之间交换的指令的延迟时间和所述周边设备数据一起输出，所述数据汇集部在数据汇集时根据所述延迟时间在时间轴方向迁移所述周边设备数据。 [0013] 通过本发明，由于操作员不需要分开地操作数值控制装置、周边设备的输出，因此加工数据的收集变得容易。关于从本发明的数值控制装置输出的一连串的加工数据，数据间的时间戳等被调整，因此不需要操作员进行加工数据的汇集。 [0014] 此外，即使是不具有与计算机之间的数据输入输出接口的周边设备，也能够经由与数值控制装置连接的I/O设备来收集数据，因此，能够收集到更多的周边设备的数据。并且，由于不需要其他专用的数据收记录器，因此能够削减数据记录器和显示应用的开发或者购买所花费的成本，以及用于运行这些的系统环境的构筑、运用所消耗的成本，由于不消耗数据的转发时间、应用的响应时间，因此还能够立即在数值控制装置上确认加工数据。附图说明 [0015] 从参照附图进行的以下的实施例的说明中进一步明确本发明的所述以及其他目的和特征。这些图中： [0016] 图1是对本发明的数值控制装置具有的功能的概要进行说明的图。 [0017] 图2是本发明的一实施方式涉及的数值控制装置的概略功能框图。 [0018] 图3是表示在图2的数值控制装置的各功能单元间交换的数据的图。 [0019] 图4是表示数据汇集部进行的数据的汇集方法的示例的图。 [0020] 图5是表示由数据汇集部汇集的加工数据的示例的图。 [0021] 图6是对收集/输出控制部11针对操作员输出由数据汇集部汇集的数据之前的处理的流程进行说明的图。 [0022] 图7是表示现有技术的加工有关的数据的收集方法的图。 [0023] 图8是表示现有技术涉及的使用了计算机的加工有关的数据的收集方法的图。 具体实施方式[0024] 以下，与附图一起对本发明的实施方式进行说明。 [0025] 图1是对本发明的数值控制装置具有的功能的概要进行说明的图。本发明的数值控制装置10具有如下功能：按照操作员的设定从周边设备20自动收集周边设备数据，并汇集到一连串的加工数据中，在显示装置30的画面上进行显示或者输出到外部存储器40，其中，该一连串的加工数据统一了数值控制数据与周边设备数据间的时间戳、采样周期等。通过使用本发明的数值控制装置10，而不使用数据记录器、显示应用这样的计算机用应用，以低成本减少操作员的手动操作，且通过将加工数据的收集、汇集作为一连串的处理来执行，从而能够高效地利用加工数据。 [0026] 图2是表示本发明的一实施方式的数值控制装置10内的指令/操作流程以及数据流的概略功能框图。此外，图3是更详细地表示了在图2所示的各功能单元间交换的数据的功能框图。本实施方式的数值控制装置10具有：收集/输出控制部11、数据管理部12、数据收集部13、以及数据汇集部14。 [0027] 收集/输出控制部11是提供用于设定收集信息和汇集信息的接口、以及对操作员输出由数据汇集部14汇集的加工数据的接口的功能单元，其中，所述收集信息设定收集数据的对象、收集期间等收集条件，所述汇集信息对汇集条件进行设定，所述汇集条件表示以怎样的方式来汇集作为根据该收集信息而收集到的结果的数据。收集/输出控制部11经由用于设定收集信息、汇集信息的接口将与操作员设定的数值控制数据相关的收集信息通知给数据管理部12，将与周边设备数据相关的收集信息通知给数据收集部13，将操作员设定的汇集信息通知给数据汇集部14。 [0028] 关于经由收集/输出控制部11设定的收集信息，对数值控制数据设定：作为收集对象的数值控制数据的种类、表示收集数据的期间的数据收集时间、数据收集个数等；对周边设备数据设定：作为数据收集对象的周边设备20的周边设备识别ID、作为收集对象的周边设备数据的种类、表示收集数据的期间的数据收集时间、数据收集个数等。关于周边设备数据，由于还存在按周边设备20能够进行数据收集的采样周期等不同的情况，因此对于上述那样的项目也可以设为通过使操作员来选择在周边设备20的使用等中被设定的值来进行输入。另外，在能够选择为数据的收集对象的周边设备20中还包含加速度传感器或冲击传感器等传感器类型、切屑传送带或机器人这样的连动设备等与加工相关联的所有设备。 [0029] 经由收集/输出控制部11设定给数据汇集部14的汇集信息被设定基准数据、变换系数、时间迁移等，其中，所述基准数据为在通过操作员设定的收集信息而被指定为收集对象的数据内汇集的基准，所述变换系数用于在汇集时对指定为各收集对象的数据进行单位变换，所述时间迁移用于在汇集指定为各收集对象的数据时指定各数据的时间的迁移量。这里，时间迁移设定了到周边设备20的数据传送开始为止的延迟时间。周边设备20从接受数据的输出请求开始到实际开始输出数据为止需要处理时间，因此有时请求时的数据被延迟输出(图3的<2>的输出中产生的延迟时间)。该延迟时间按周边设备20不同而不同，因此对每一个周边设备20设定操作员预先调查出的延迟时间。 [0030] 数据管理部12对用于机床1的数值控制的数据或作为机床1的数值控制的结果而获得的数据即数值控制数据进行管理，按照从收集/输出控制部11通知的收集信息对所管理的数值控制数据进行汇集，将汇集而得的数值控制数据转发给数据汇集部14。 [0031] 数据收集部13具有与周边设备20的接口，按照从收集/输出控制部11通知的收集信息，与周边设备20进行指令通信，将从周边设备20输出的周边设备数据存储于收发用缓冲器，将存储的周边设备数据进行汇集而转发给数据汇集部14。 [0032] 数值控制装置10与周边设备20经由网络或者I/O设备等连接，形成能够收发指令以及数据的系统。在指令中不仅包含通用的通信指令，还包含以往使用的数值控制装置10与周边设备20之间能够识别的控制信号等。此外，预先计测出指令收发所消耗的延迟时间(图3的<1>的交换中产生的延迟时间)，附加到收集结果。 [0033] 数据汇集部14生成如下加工数据：按照从收集/输出控制部11通知的汇集信息对从数据管理部12转发来的数值控制数据、从数据收集部13转发来的周边设备数据进行汇集而得的加工数据。 [0034] 图4表示数据汇集部14进行的数据的汇集方法的示例。在图4的示例中，收集冷却剂流量作为周边设备数据、收集X坐标值以及控制信号(模态信号)作为数值控制数据，按照下述的数据汇集处理过程来汇集数据。 [0035] <1.数据的分类> [0036] 将收集到的数值控制数据以及周边设备数据分类为：选项或参数、校正量这样的在时间序列上变化少的数据类型(关于机械结构的设定数据)；以及冷却剂流量或坐标值、控制信号这样的在时间序列上变化多的数据类型。 [0037] <2.数据的单位变换> [0038] 根据从收集/输出控制部11通知为汇集信息的变换系数、或者预先登记的各数据的每一个变换系数，进行各数值控制数据以及周边设备数据的变换处理。 [0039] <3.数据收集时间的调整> [0040] 将从收集/输出控制部11通知为汇集信息的作为基准的数据、或者在没有对汇集信息指定基准数据时数据收集时间最长的数值控制数据或者周边设备数据设为基准数据，在基准数据的时间轴上展开收集到的数据。 [0041] <4.采样周期的计算> [0042] 根据数据收集时间和数据收集个数求出各数值控制数据以及周边设备数据的采样周期。 [0043] <5.数据的插补> [0044] 根据基准数据的采样周期，对其他数值控制数据以及周边设备数据的数据个数进行插补。 [0045] <6.数值的迁移> [0046] 将汇集信息所包含的时间迁移、以及收集结果所包含的延迟时间进行合算，在基准数据的时间轴上对各数值控制数据以及周边设备数据进行迁移。 [0047] 图5表示按照上述处理过程汇集而得的加工数据的示例。从图5所示的图表中，操作员能够一目了然地掌握在冷却剂流量到达稳定值之前，开始切削加工，能够按照所掌握的内容再次确认加工所使用的程序和各周边设备的设定等。 [0048] 图6是对收集/输出控制部11针对操作员输出由数据汇集部14汇集的数据为止的处理流程进行说明的图。数据汇集部14将汇集到的加工数据转发给收集/输出控制部11。收集/输出控制部11能够经由收发用缓冲器进行更新显示用接口的加工数据的显示处理，由此对操作员输出加工数据，或者对外部存储器40转发加工数据来进行记录。 [0049] 在具有上述结构的数值控制装置10中，由于操作员不需要对数值控制装置10、周边设备20分开地进行输出操作，因此加工数据的收集变得容易。此外，关于从数值控制装置10输出的一连串的加工数据，调整了数据间的时间戳，因此不需要操作员进行的加工数据的汇集。 [0050] 数值控制装置10即使与不具有和计算机等数据收集装置之间的数据输入输出接口的周边设备20之间，也能够进行数据的交换。数值控制装置10经由与这样的周边设备20连接的网络或者I/O设备进行数据的收集，能够收集到比一般的数据收集装置多的周边设备的数据。此外，由于不需要专用的数据收集装置，因此能够削减数据记录器和显示应用的开发或者购买所花费的成本、以及运行这些的系统环境的构筑、运用所消耗的成本，由于不消耗数据的转发时间、应用的响应时间，因此还能够立即在数值控制装置上确认加工数据。 [0051] 以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并非只局限于上述的实施方式的示例，通过追加适当的变更能够以各种方式来进行实施。 |
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