DE102024200573A1

DE102024200573A1 - Selection method and device for machining program modification parameters and control device of a machine tool

Info

Publication number: DE102024200573A1
Application number: DE102024200573.8A
Authority: DE
Inventors: Shunya SASAKI
Original assignee: Okuma Corp; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2023-01-24
Filing date: 2024-01-23
Publication date: 2024-07-25
Also published as: CN118393990A; JP2024104635A

Abstract

Ein geeigneter Parameter einer Bearbeitungsprogrammmodifikationsfunktion kann automatisch ausgewählt werden. Wenn ein Bearbeitungsprogramm in S1 eingegeben wird, werden die Bewertungswerte (e) jeweiliger Befehlspunkte in S2 berechnet, der Bewertungswert (e) eines spezifischen Punktes wird mit dem Bewertungswert (e) eines peripheren Punktes an jedem der Befehlspunkte verglichen, um eine Abnormalitätsrate (v) jedes Befehlspunktes in S3 zu berechnen, und eine Gesamtabnormalitätsrate (V) des gesamten eingegebenen Bearbeitungsprogramms wird in S4 berechnet. In S5 wird bestimmt, ob der Parameter geändert werden soll oder nicht, und wenn der Parameter bestehen bleibt, wird das Verfahren von S2 bis S4 wiederholt durchgeführt, um die Gesamtabnormalitätsrate (V) des gesamten Bearbeitungsprogramms für jeden der Parameter zu berechnen. Wenn in S5 bestätigt wird, dass der Parameter nicht bestehen bleibt, werden in S6 die Gesamtanomalitätsraten (V) der jeweiligen Parameter verglichen, um den Parameter mit einer minimalen Gesamtanomalitätsrate (V) zu berechnen, und der berechnete Parameter wird in S7 ausgegeben.

An appropriate parameter of a machining program modification function can be automatically selected. When a machining program is input in S1, the evaluation values (e) of respective command points are calculated in S2, the evaluation value (e) of a specific point is compared with the evaluation value (e) of a peripheral point at each of the command points to calculate an abnormality rate (v) of each command point in S3, and a total abnormality rate (V) of the entire input machining program is calculated in S4. In S5, it is determined whether or not to change the parameter, and if the parameter remains, the process from S2 to S4 is repeatedly performed to calculate the total abnormality rate (V) of the entire machining program for each of the parameters. If it is confirmed in S5 that the parameter does not remain, in S6, the total abnormality rates (V) of the respective parameters are compared to calculate the parameter with a minimum total abnormality rate (V), and the calculated parameter is output in S7.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF INVENTION

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur geeigneten Auswahl eines Parameters, der bei der Modifikation eines Bearbeitungsprogramms verwendet wird, und eine Steuerungsvorrichtung oder eine Werkzeugmaschine, die zur Ausführung des Auswahlverfahrens konfiguriert ist.The present disclosure relates to a method and apparatus for appropriately selecting a parameter used in modifying a machining program, and a control device or a machine tool configured to execute the selection method.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Bei einer Werkzeugmaschine, die mit einer Steuerungsvorrichtung betrieben wird, wird bei der Bearbeitung einer komplizierten Form, wie beispielsweise einer Gussform, die Maschine mit einem Bearbeitungsprogramm betrieben, das eine große Anzahl von Befehlspunkten verwendet.In a machine tool operated with a control device, when machining a complicated shape such as a casting mold, the machine is operated with a machining program that uses a large number of command points.

Bei der Erstellung des Bearbeitungsprogramms unter Verwendung von CAM-Software führt in einigen Fällen ein kleiner Berechnungsfehler oder ein Näherungsfehler zu einem Fehler, wie beispielsweise einer Abweichung, die in einem von einer gestrichelten Linie umgebenen Teil eines durch einen schwarzen Punkt gekennzeichneten Befehlspunkts auf einer Bearbeitungsbahn angezeigt wird, wie in 1 dargestellt. Der Betrieb der Maschine auf dem Befehlspunkt, der von der ursprünglichen Form abweicht, verursacht einen Fehler, wie beispielsweise einen Überschnitt, auf der Bearbeitungsoberfläche, wie in 2 dargestellt. Bei der Herstellung von Gussformen wird nach der Bearbeitung häufig eine Polierarbeit durchgeführt, und wenn der Fehler auftritt, muss das Polieren so lange durchgeführt werden, bis die Bearbeitungsoberfläche gleichmäßig ist, wodurch sich die Bearbeitungszeit verlängert. Während der Fehler durch verschiedene Gründe, wie beispielsweise Maschinenvibrationen und Werkzeugvibrationen, verursacht wird, ist der Anteil der durch ein Programm verursachten Fehler auch groß.When creating the machining program using CAM software, in some cases, a small calculation error or an approximation error will result in an error such as a deviation displayed in a part surrounded by a dashed line of a command point indicated by a black dot on a machining path, as shown in 1 The operation of the machine on the command point deviating from the original shape will cause an error such as overcut on the machining surface, as shown in 2 shown. In the process of making molds, polishing work is often carried out after machining, and when the error occurs, polishing must be carried out until the machining surface is uniform, which increases the machining time. While the error is caused by various reasons such as machine vibration and tool vibration, the proportion of errors caused by a program is also large.

In einigen Fällen wird der Fehler durch eine Modifikation des Bearbeitungsprogramms selbst mittels CAM behoben, aber ein CAM-Bediener unterscheidet sich oft von einem Maschinenbediener bei den gängigen Herstellern. Selbst wenn der Fehler nach der Maschinenbearbeitung auftritt, kann der Prozess daher in einigen Fällen nicht zum CAM-Betrieb zurückgeführt werden.In some cases, the error is resolved by modifying the machining program itself using CAM, but a CAM operator is often different from a machine operator in mainstream manufacturers. Therefore, even if the error occurs after machining, in some cases the process cannot be returned to CAM operation.

Daher hat eine Steuerungsvorrichtung für eine Werkzeugmaschine die Funktion, eine Fehlerposition des Bearbeitungsprogramms automatisch zu modifizieren. In diesem Fall kann der Fehler behoben werden, ohne zu einem CAM-Prozess zurückzukehren. Zum Beispiel offenbart JP 2004-21953 A eine Erfindung, bei der ein Bereich in einer Richtung einer spezifischen Achse, die aus den drei Achsen ausgewählt wird, zu der spezifischen Achse bei jeder vorbestimmten Teilungsbreite, beginnend mit einem vorbestimmten Referenzpunkt, spezifiziert wird, eine vorbestimmte Anzeigeeigenschaft jedem der Bereiche zugewiesen wird, und der Werkzeugort entlang der drei XYZ-Achsen relativ zu der spezifischen Achse in einem Anzeigesystem entsprechend der Anzeigeeigenschaft, die jedem der Bereiche zugewiesen ist, angezeigt wird. Die oben beschriebene Anzeige der Werkzeugposition ermöglicht die Modifikation des Bearbeitungsprogramms auf der Steuerungsvorrichtung.Therefore, a control device for a machine tool has a function of automatically modifying an error position of the machining program. In this case, the error can be corrected without returning to a CAM process. For example, JP 2004-21953 A an invention in which a range is specified in a direction of a specific axis selected from the three axes to the specific axis at every predetermined pitch width starting from a predetermined reference point, a predetermined display property is assigned to each of the ranges, and the tool location along the three XYZ axes relative to the specific axis is displayed in a display system according to the display property assigned to each of the ranges. The display of the tool position described above enables the modification of the machining program on the control device.

Da jedoch das verwendete CAM, die Werkzeugmaschine, die Bearbeitungsform, die geforderte Genauigkeit und dergleichen jedes Mal anders sind und die Aspekte des Befehlspunkts für jedes Bearbeitungsprogramm unterschiedlich sind, kann die Modifikation möglicherweise nicht durchgeführt werden, wenn ein für ein Bearbeitungsprogramm geeigneter Parameter nicht eingestellt ist.However, since the CAM used, machine tool, machining form, required accuracy, and the like are different each time, and the aspects of the command point are different for each machining program, the modification may not be performed if a parameter suitable for a machining program is not set.

Normalerweise gibt es eine Vielzahl von Parametern mit einer Programmmodifikationsfunktion, und es ist schwierig, für jedes Programm eine geeignete Einstellung aus verschiedenen Kombinationen auszuwählen. Außerdem ist es zeitaufwendig, den geeigneten Umgang mit dem Inhalt der enormen Anzahl von Parametern zu erlernen, und wird von normalen Bedienern eher vermieden. Da die Parameter in vielen Fällen mit der Rückkopplung unter Berücksichtigung des Phänomens bei der Beobachtung des Werkstücks nach der Bearbeitung geprüft werden, erhöhen sich Versuchsschneidarbeiten, und es sind eine ausreichende Schneidzeit und Validierungskosten erforderlich.Usually, there are a large number of parameters with a program modification function, and it is difficult to select a suitable setting from various combinations for each program. In addition, it is time-consuming to learn how to properly handle the contents of the huge number of parameters and is more likely to be avoided by ordinary operators. In many cases, since the parameters are checked with the feedback considering the phenomenon when observing the workpiece after machining, trial cutting work increases, and sufficient cutting time and validation cost are required.

Aus diesem Grund werden bei der Einstellung der Parameter häufig die in jeder Maschine eingestellten Anfangswerte unverändert verwendet.For this reason, when setting the parameters, the initial values set in each machine are often used unchanged.

Daher ist es ein Ziel der Offenbarung, ein Auswahlverfahren und eine Auswahlvorrichtung für einen Bearbeitungsprogrammmodifikationsparameter bereitzustellen, die es ermöglichen, automatisch einen geeigneten Parameter einer Bearbeitungsprogrammmodifikationsfunktion auszuwählen, sowie eine Steuerungsvorrichtung einer Werkzeugmaschine.Therefore, it is an object of the disclosure to provide a machining program modification parameter selection method and a selection device that enable to automatically select an appropriate parameter of a machining program modification function, as well as a control device of a machine tool.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist eine erste Konfiguration der Offenbarung ein Verfahren zum Auswählen eines Parameters aus einer Vielzahl von vorher eingestellten Parametern zur Modifikation eines Bearbeitungsprogramms. Das Verfahren umfasst: einen Bewertungswert-Berechnungsschritt zum Berechnen eines Bewertungswertes eines Punktes, der ein Merkmal zum Erzeugen eines Fehlers auf einer Bearbeitungsoberfläche an jedem einer Vielzahl von Befehlspunkten des Bearbeitungsprogramms aufweist; einen Anomalitätsraten-Berechnungsschritt des Vergleichens der Bewertungswerte zwischen dem Befehlspunkt und mindestens einem peripheren Punkt, der ein Befehlspunkt ist, der in einer Peripherie des Befehlspunktes positioniert ist, um eine Anomalitätsrate für den peripheren Punkt an jedem der Befehlspunkte zu berechnen; einen Gesamtabnormalitätsraten-Berechnungsschritt des Berechnens einer Gesamtabnormalitätsrate des gesamten Bearbeitungsprogramms aus den Abnormalitätsraten der jeweiligen Befehlspunkte; und einen Parameter-Berechnungsschritt des Berechnens des Parameters mit einer minimalen Gesamtabnormalitätsrate als den einen Parameter. Der Parameter-Berechnungsschritt wird ausgeführt, nachdem der Bewertungswert-Berechnungsschritt, der Abnormalitätsraten-Berechnungsschritt und der Gesamtabnormalitätsraten-Berechnungsschritt für jeden der Parameter ausgeführt worden sind.To achieve the above-described object, a first configuration of the disclosure is a method for selecting a parameter from a plurality of previously set parameters for modifying a machining program. The method includes: an evaluation value A calculation step of calculating an evaluation value of a point having a feature for generating an error on a machining surface at each of a plurality of command points of the machining program; an abnormality rate calculation step of comparing the evaluation values between the command point and at least one peripheral point that is a command point positioned in a periphery of the command point to calculate an abnormality rate for the peripheral point at each of the command points; an overall abnormality rate calculation step of calculating an overall abnormality rate of the entire machining program from the abnormality rates of the respective command points; and a parameter calculation step of calculating the parameter having a minimum overall abnormality rate as the one parameter. The parameter calculation step is executed after the evaluation value calculation step, the abnormality rate calculation step, and the overall abnormality rate calculation step are executed for each of the parameters.

Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist eine zweite Konfiguration der Offenbarung eine Vorrichtung, die dazu konfiguriert ist, einen Parameter aus einer Vielzahl von vorher eingestellten Parametern zur Modifikation eines Bearbeitungsprogramms auszuwählen. Die Vorrichtung beinhaltet Bewertungswert-Berechnungsmittel, Abnormalitätsraten-Berechnungsmittel, Gesamtabnormalitätsraten-Berechnungsmittel und Parameter-Berechnungsmittel. Das Bewertungswert-Berechnungsmittel berechnet einen Bewertungswert eines Punktes, der ein Merkmal der Erzeugung eines Fehlers auf einer Bearbeitungsoberfläche an jedem von einer Vielzahl von Befehlspunkten des Bearbeitungsprogramms für jeden der Parameter aufweist. Das Abnormalitätsraten-Berechnungsmittel vergleicht die Bewertungswerte zwischen dem Befehlspunkt und mindestens einem peripheren Punkt, der ein Befehlspunkt ist, der in einer Peripherie des Befehlspunkts positioniert ist, um eine Abnormalitätsrate für den peripheren Punkt an jedem der Befehlspunkte für jeden der Parameter zu berechnen. Das Gesamtabnormalitätsraten-Berechnungsmittel berechnet eine Gesamtabnormalitätsrate des gesamten Bearbeitungsprogramms aus den Abnormalitätsraten der jeweiligen Befehlspunkte für jeden der Parameter. Das Parameter-Berechnungsmittel vergleicht die Gesamtabnormalitätsraten der jeweiligen Parameter und berechnet den Parameter mit einer minimalen Gesamtabnormalitätsrate als den einen Parameter.To achieve the above-described object, a second configuration of the disclosure is an apparatus configured to select one parameter from a plurality of previously set parameters for modifying a machining program. The apparatus includes evaluation value calculation means, abnormality rate calculation means, total abnormality rate calculation means, and parameter calculation means. The evaluation value calculation means calculates an evaluation value of a point having a feature of generating a defect on a machining surface at each of a plurality of command points of the machining program for each of the parameters. The abnormality rate calculation means compares the evaluation values between the command point and at least one peripheral point that is a command point positioned in a periphery of the command point to calculate an abnormality rate for the peripheral point at each of the command points for each of the parameters. The total abnormality rate calculation means calculates a total abnormality rate of the entire machining program from the abnormality rates of the respective command points for each of the parameters. The parameter calculation means compares the total abnormality rates of the respective parameters and calculates the parameter with a minimum total abnormality rate as the one parameter.

Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist eine dritte Konfiguration der Offenbarung eine Steuerungsvorrichtung einer Werkzeugmaschine, bei der eine Vielzahl von Parametern zur Modifikation eines Bearbeitungsprogramms vorab eingestellt wird. Die Steuerungsvorrichtung ist dazu konfiguriert, das Bearbeitungsprogrammmodifikationsparameter-Auswahlverfahren gemäß der ersten Konfiguration auszuführen.In order to achieve the above-described object, a third configuration of the disclosure is a control device of a machine tool in which a plurality of parameters for modifying a machining program are set in advance. The control device is configured to execute the machining program modification parameter selection process according to the first configuration.

Da der Parameter der Programmmodifikationsfunktion, der üblicherweise von einem Bediener angepasst wurde, automatisch ausgewählt werden kann, werden gemäß der Offenbarung die Arbeitsstunden für die Auswahl und Überprüfung des Parameters reduziert. Die automatische Auswahl reduziert die Einarbeitungskosten für die Programmänderungsfunktion der Steuerungsvorrichtung.According to the disclosure, since the parameter of the program modification function, which was usually adjusted by an operator, can be automatically selected, the man-hours for selecting and checking the parameter are reduced. The automatic selection reduces the training cost for the program change function of the control device.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 is an explanatory view that illustrates deviations of command points in a machining path.
2 is an explanatory view that illustrates overcuts on a machining surface.
3 is a functional block diagram of a control device of a machine tool that includes a machining program modification parameter selection device.
4 is a flowchart of a machining program modification parameter selection procedure.
5 is an explanatory view of a machining path with an error position.
6 is an explanatory view of a machining path with an error position depending on a machining shape.
7 is an explanatory view of a machining path showing a peripheral area of a command point.
8th is an explanatory view illustrating a calculation state of a total abnormality rate.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Offenbarung basierend auf den Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, an embodiment of the disclosure will be described based on the drawings.

3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine beispielhafte Steuerungsvorrichtung 1 einer Werkzeugmaschine veranschaulicht, die eine Auswahlvorrichtung 10 für einen Bearbeitungsprogrammmodifikationsparameter beinhaltet. Bei der Auswahlvorrichtung 10 handelt es sich um eine beispielhafte Parameterauswahlvorrichtung einer zweiten Konfiguration der Offenbarung. Die Steuerungsvorrichtung 1 ist eine beispielhafte Steuerungsvorrichtung einer dritten Konfiguration der Offenbarung. Die Steuerungsvorrichtung 1 ist dazu konfiguriert, eine CPU und einen mit der CPU verbundenen Speicher zu beinhalten, und eine Betriebssteuerung der Werkzeugmaschine wird durch sie erreicht. 3 is a functional block diagram illustrating an exemplary control device 1 of a machine tool that includes a machining program modification parameter selection device 10. In the Selection device 10 is an exemplary parameter selection device of a second configuration of the disclosure. Control device 1 is an exemplary control device of a third configuration of the disclosure. Control device 1 is configured to include a CPU and a memory connected to the CPU, and operation control of the machine tool is achieved thereby.

Die Auswahlvorrichtung 10 beinhaltet eine Bewertungswert-Berechnungseinheit 11, eine Abnormalitätsraten-Berechnungseinheit 12, eine Parameter-Speichereinheit 13, eine Parameter-Berechnungseinheit 14 und eine Anzeigeeinheit 15.The selection device 10 includes an evaluation value calculation unit 11, an abnormality rate calculation unit 12, a parameter storage unit 13, a parameter calculation unit 14, and a display unit 15.

Die Bewertungswert-Berechnungseinheit 11 berechnet einen Bewertungswert eines Punktes, der ein Merkmal zur Erzeugung eines Fehlers auf einer Bearbeitungsoberfläche in einem Bearbeitungsprogramm aufweist, beispielsweise eine Abweichung und eine Biegung einer Bearbeitungsbahn. Die Bewertungswert-Berechnungseinheit 11 ist ein Beispiel eines Bewertungswert-Berechnungsmittels der Offenbarung.The evaluation value calculation unit 11 calculates an evaluation value of a point having a feature for generating an error on a machining surface in a machining program, such as a deviation and a bend of a machining path. The evaluation value calculation unit 11 is an example of an evaluation value calculation means of the disclosure.

Die Abnormalitätsraten-Berechnungseinheit 12 sucht einen Befehlspunkt, der im Folgenden als „peripherer Punkt“ bezeichnet wird, in der Peripherie eines Befehlspunkts, der im Folgenden als „spezifischer Punkt“ bezeichnet wird, der aus einer Vielzahl von Befehlspunkten auf der Bearbeitungsbahn festgelegt wird. Dann vergleicht die Abnormalitätsraten-Berechnungseinheit 12 einen Bewertungswert des spezifischen Punktes mit einem Bewertungswert des peripheren Punktes, wodurch eine Abnormalitätsrate des spezifischen Punktes zu dem peripheren Punkt berechnet wird. Nach der Berechnung der Abnormalitätsraten an den jeweiligen Befehlspunkten des Bearbeitungsprogramms berechnet die Abnormalitätsraten-Berechnungseinheit 12 eine Gesamtabnormalitätsrate des gesamten Bearbeitungsprogramms aus den Abnormalitätsraten der jeweiligen Befehlspunkte. Die Abnormalitätsraten-Berechnungseinheit 12 ist ein Beispiel eines Abnormalitätsraten-Berechnungsmittels und eines Gesamtabnormalitätsraten-Berechnungsmittels der Offenbarung. Eine Funktionseinheit, die die Abnormalitätsrate berechnet, und eine Funktionseinheit, die die Gesamtabnormalitätsrate berechnet, können separat angeordnet sein.The abnormality rate calculation unit 12 searches for a command point, hereinafter referred to as a "peripheral point", in the periphery of a command point, hereinafter referred to as a "specific point" set from a plurality of command points on the machining path. Then, the abnormality rate calculation unit 12 compares an evaluation value of the specific point with an evaluation value of the peripheral point, thereby calculating an abnormality rate of the specific point to the peripheral point. After calculating the abnormality rates at the respective command points of the machining program, the abnormality rate calculation unit 12 calculates a total abnormality rate of the entire machining program from the abnormality rates of the respective command points. The abnormality rate calculation unit 12 is an example of an abnormality rate calculation means and a total abnormality rate calculation means of the disclosure. A functional unit that calculates the abnormality rate and a functional unit that calculates the total abnormality rate may be arranged separately.

Die Parameter-Speichereinheit 13 speichert vorab eine Vielzahl von Parametern, die in der Bearbeitungsprogrammmodifikationsfunktion in Verbindung mit dem Bearbeitungsprogramm verwendet werden.The parameter storage unit 13 stores in advance a plurality of parameters used in the machining program modification function in conjunction with the machining program.

Die Parameter-Berechnungseinheit 14 berechnet einen Parameter mit der minimalen Gesamtabnormalitätsrate aus den Gesamtabnormalitätsraten der jeweiligen Parameter, die von der Abnormalitätsraten-Berechnungseinheit 12 berechnet wurden. Die Parameter-Berechnungseinheit 14 ist ein Beispiel eines Parameter-Berechnungsmittels der Offenbarung.The parameter calculation unit 14 calculates a parameter having the minimum total abnormality rate from the total abnormality rates of the respective parameters calculated by the abnormality rate calculation unit 12. The parameter calculation unit 14 is an example of a parameter calculation means of the disclosure.

Die Anzeigeeinheit 15 zeigt den von der Parameter-Berechnungseinheit 14 berechneten Parameter an. Die Anzeigeeinheit 15 ist gleichzeitig eine Anzeigeeinheit für die Steuerungsvorrichtung 1 der Werkzeugmaschine.The display unit 15 displays the parameter calculated by the parameter calculation unit 14. The display unit 15 is simultaneously a display unit for the control device 1 of the machine tool.

Nachfolgend wird ein Auswahlverfahren des Parameters durch die Auswahlvorrichtung 10 gemäß einer ersten Konfiguration der Offenbarung basierend auf dem Flussdiagramm von 4 beschrieben. Das Auswahlverfahren wird durch ein Programm ausgeführt, das vorab in der Speichereinheit der Steuerungsvorrichtung 1 eingestellt wurde. Das Programm ist in einem nicht flüchtigen, computerlesbaren Speichermedium gespeichert, das eine CPU und einen mit der CPU verbundenen Speicher beinhaltet.Hereinafter, a selection process of the parameter by the selection device 10 according to a first configuration of the disclosure will be described based on the flowchart of 4 The selection process is carried out by a program preset in the storage unit of the control device 1. The program is stored in a non-volatile computer-readable storage medium including a CPU and a memory connected to the CPU.

Zuerst, wenn das Bearbeitungsprogramm in S1 eingegeben wird, berechnet die Bewertungswert-Berechnungseinheit 11 Bewertungswerte e der jeweiligen Befehlspunkte als einen Bewertungswert-Berechnungsschritt in S2.First, when the machining program is input in S1, the evaluation value calculation unit 11 calculates evaluation values e of the respective command points as one evaluation value calculation step in S2.

Der Bewertungswert e kann von einem Bearbeitungsprogramm berechnet werden, auf das die Programmmodifikationsfunktion der Steuerungsvorrichtung 1 angewendet wurde. Der Bewertungswert e kann durch das Verfahren berechnet werden, wie beispielsweise ein Abstand zwischen den Befehlspunkten, zum Beispiel ein Punkt-zu-Punkt-Abstand, ein Biegewinkel der Bearbeitungsbahn, zum Beispiel ein Winkel eines Trajektorienvektors, wenn drei Punkte verbunden sind, eine Krümmung und ein Mustervergleich.The evaluation value e can be calculated from a machining program to which the program modification function of the control device 1 has been applied. The evaluation value e can be calculated by the method such as a distance between the command points, for example, a point-to-point distance, a bending angle of the machining path, for example, an angle of a trajectory vector when three points are connected, a curvature, and a pattern matching.

Als nächstes vergleicht die Abnormalitätsraten-Berechnungseinheit 12 in S3 den Bewertungswert e des spezifischen Punktes mit dem Bewertungswert e des peripheren Punktes an jedem der Befehlspunkte, um die Abnormalitätsrate vjedes der Befehlspunkte als einen Abnormalitätsraten-Berechnungsschritt zu berechnen. Die peripheren Punkte können bestimmt werden, indem mehrere Punkte vor und nach den jeweiligen Befehlspunkten, Punkte an einem benachbarten Ort, mehrere Punkte vor und nach den Punkten an den benachbarten Orten erfasst werden. Für den Vergleich der Bewertungswerte e kann ein Verfahren, wie beispielsweise eine Differenz zwischen einem Mittelwert der Bewertungswerte e der peripheren Punkte und dem Bewertungswert e jedes Befehlspunktes und eine Differenz von einem Median, verwendet werden.Next, in S3, the abnormality rate calculation unit 12 compares the evaluation value e of the specific point with the evaluation value e of the peripheral point at each of the command points to calculate the abnormality rate v of each of the command points as an abnormality rate calculation step. The peripheral points can be determined by detecting a plurality of points before and after the respective command points, points at an adjacent location, a plurality of points before and after the points at the adjacent locations. For comparing the evaluation values e, a method such as a difference between an average of the evaluation values e of the peripheral points and the evaluation ation value of each command point and a difference of a median.

Wenn die Fehlerposition mit dem Bewertungswert e detektiert werden soll, wie in 5 dargestellt, wird nicht bestimmt, ob das Merkmal auf die Biegung oder dergleichen der Bearbeitungsform selbst, wie beispielsweise einer Formecke und eines Aufnahmeabschnitts, oder auf einen Fehler, wie beispielsweise einen Berechnungsfehler, zurückzuführen ist. Die zu detektierende Fehlerposition ist, wie in 6 dargestellt, nicht eine von der Bearbeitungsform erzeugte Position, die als ein von einer gestrichelten Linie umgebener Bereich A angegeben ist, sondern eine Position eines von einer gestrichelten Linie umgebenen Bereichs B.If the error position is to be detected with the evaluation value e, as in 5 , it is not determined whether the feature is due to the bending or the like of the machining shape itself, such as a shape corner and a receiving portion, or to an error such as a calculation error. The error position to be detected is as shown in 6 shown, not a position generated by the machining shape indicated as an area A surrounded by a dashed line, but a position of an area B surrounded by a dashed line.

Der Befehlspunkt, der sich negativ auf die Bearbeitungsoberfläche auswirkt, ist oft ein Punkt, an dem sich der Bewertungswert relativ zu den peripheren Punkten schnell ändert und ungleichmäßig wird. Daher kann, wie in 7 dargestellt, durch Suchen einer Vielzahl peripherer Punkte P1, P2, ... Pn in der Peripherie eines spezifischen Punktes P und Berechnen der Abnormalitätsraten v des spezifischen Punktes P zu den jeweiligen peripheren Punkten Pn bestimmt werden, dass der Wert aufgrund des Einflusses der peripheren Form hoch ist, selbst wenn der Punkt mit der niedrigen Abnormalitätsrate v den hohen Bewertungswert e hat. Bei dem Punkt mit der hohen Abnormalitätsrate v kann, da der Fehler nur an dem Punkt selbst aufgetreten ist, bestimmt werden, dass der Fehler wahrscheinlich auftreten wird. Die Suche nach dem peripheren Punkt Pn kann anhand des Abstands zum spezifischen Punkt P, der Blocknummer, der Ähnlichkeit des Bewertungswerts oder dergleichen durchgeführt werden. Es ist lediglich erforderlich, mindestens einen peripheren Punkt Pn zu erfassen.The command point that has a negative effect on the machining surface is often a point where the evaluation value changes rapidly relative to the peripheral points and becomes uneven. Therefore, as shown in 7 As shown, by searching a plurality of peripheral points P1, P2, ... Pn in the periphery of a specific point P and calculating the abnormality rates v of the specific point P to the respective peripheral points Pn, it can be determined that the value is high due to the influence of the peripheral shape even if the point with the low abnormality rate v has the high evaluation value e. For the point with the high abnormality rate v, since the error has occurred only at the point itself, it can be determined that the error is likely to occur. The search for the peripheral point Pn can be performed based on the distance to the specific point P, the block number, the similarity of the evaluation value, or the like. It is only necessary to detect at least one peripheral point Pn.

Als nächstes, in S4, berechnet die Abnormalitätsraten-Berechnungseinheit 12 die Gesamtabnormalitätsrate V des gesamten eingegebenen Bearbeitungsprogramms als einen Gesamtabnormalitätsraten-Berechnungsschritt. Für die Berechnung der Gesamtabnormalitätsrate V kann der Durchschnittswert, der Varianzwert oder dergleichen verwendet werden. Das Bearbeitungsprogramm beinhaltet einen Punkt, der sich nicht bewegt, und einen Punkt, der sich unabhängig von der Bearbeitung bewegt, wie beispielsweise beim Anfahren und Zurückziehen. Die Punkte werden bei der Berechnung ausgeschlossen, indem ein Schwellenwert für Abstand, Winkel, Krümmung, Bewegungsvektor und dergleichen festgelegt wird.Next, in S4, the abnormality rate calculation unit 12 calculates the total abnormality rate V of the entire input machining program as a total abnormality rate calculation step. For the calculation of the total abnormality rate V, the average value, the variance value, or the like can be used. The machining program includes a point that does not move and a point that moves independently of machining such as approach and retraction. The points are excluded from the calculation by setting a threshold value for distance, angle, curvature, motion vector, and the like.

Als nächstes wird in S5 bestimmt, ob der Parameter geändert werden soll oder nicht. Das heißt, wenn der Parameter in der Parameter-Speichereinheit 13 verbleibt, wird der Parameter geändert, und der Prozess kehrt zu S2 zurück, um den Bewertungswert e zu berechnen, die Abnormalitätsrate v wird in S3 berechnet, und die Gesamtabnormalitätsrate V wird in S4 berechnet. Der Vorgang wird für jeden der Vielzahl von Parametern wiederholt durchgeführt, und für jeden der Parameter wird die Gesamtabnormalitätsrate V des gesamten Bearbeitungsprogramms berechnet.Next, it is determined in S5 whether the parameter should be changed or not. That is, if the parameter remains in the parameter storage unit 13, the parameter is changed, and the process returns to S2 to calculate the evaluation value e, the abnormality rate v is calculated in S3, and the total abnormality rate V is calculated in S4. The process is repeatedly performed for each of the plurality of parameters, and for each of the parameters, the total abnormality rate V of the entire machining program is calculated.

Wenn bestätigt wird, dass der Parameter nicht in S5 verbleibt, vergleicht anschließend die Parameter-Berechnungseinheit 14 die Gesamtabnormalitätsraten V der jeweiligen Parameter, um in S6 den Parameter mit der minimalen Gesamtabnormalitätsrate V zu berechnen, und der berechnete Parameter wird in S7 an die Anzeigeeinheit 15 ausgegeben. In dem in 8 dargestellten Beispiel wird beispielsweise ein Parameter 1 mit der Gesamtabnormalitätsrate von 0,9 berechnet und auf der Anzeigeeinheit 15 angezeigt. Der Parameter 1 ist ein Beispiel für einen Parameter der Offenbarung.If it is confirmed that the parameter does not remain in S5, then the parameter calculation unit 14 compares the total abnormality rates V of the respective parameters to calculate the parameter with the minimum total abnormality rate V in S6, and the calculated parameter is output to the display unit 15 in S7. In the 8th For example, in the example shown, a parameter 1 with the total abnormality rate of 0.9 is calculated and displayed on the display unit 15. The parameter 1 is an example of a parameter of the disclosure.

Durch das oben beschriebene Verfahren kann der Parameter, der mit der geringsten Wahrscheinlichkeit zu einem Bearbeitungsoberflächenfehler führt, automatisch ausgewählt werden.Through the procedure described above, the parameter that is least likely to cause a machining surface defect can be automatically selected.

Das Parameter-Auswahlverfahren und die Auswahlvorrichtung 10, bei der es sich um die Steuerungsvorrichtung 1 handelt, der oben beschriebenen Konfigurationen berechnen also den Bewertungswert e des Punktes, der das Merkmal der Erzeugung des Fehlers auf der Bearbeitungsoberfläche an jedem der Befehlspunkte des Bearbeitungsprogramms aufweist, vergleichen die Bewertungswerte e zwischen dem Befehlspunkt und der Vielzahl von peripheren Punkten, die die Befehlspunkte sind, die in der Peripherie des Befehlspunktes positioniert sind, um die Abnormalitätsraten v zu den jeweiligen peripheren Punkten an jedem der Befehlspunkte zu berechnen, und berechnen die Gesamtabnormalitätsrate V des gesamten Bearbeitungsprogramms aus den Abnormalitätsraten v der jeweiligen Befehlspunkte. Nachdem die Berechnungen für jeden der Parameter durchgeführt wurden, wird derjenige Parameter berechnet, der die minimale Gesamtabnormalitätsrate V aufweist.That is, the parameter selection method and the selection device 10, which is the control device 1, of the configurations described above calculate the evaluation value e of the point having the characteristic of generating the error on the machining surface at each of the command points of the machining program, compare the evaluation values e between the command point and the plurality of peripheral points which are the command points positioned in the periphery of the command point to calculate the abnormality rates v to the respective peripheral points at each of the command points, and calculate the total abnormality rate V of the entire machining program from the abnormality rates v of the respective command points. After the calculations are performed for each of the parameters, the parameter having the minimum total abnormality rate V is calculated.

Da bei der Konfiguration der Parameter der Programmmodifikationsfunktion, der üblicherweise von einem Bediener angepasst wurde, automatisch ausgewählt werden kann, verringern sich die Arbeitsstunden für die Auswahl und Prüfung des Parameters. Die automatische Auswahl reduziert den Einarbeitungsaufwand für die Programmmodifikationsfunktion der Steuerungsvorrichtung 1.Since the parameter of the program modification function, which was usually adjusted by an operator, can be automatically selected during configuration, the man-hours for selecting and checking the parameter are reduced. The automatic selection reduces the training effort for the program modification function of the control device 1.

Während der eine von der Parameter-Berechnungseinheit berechnete Parameter in der oben beschriebenen Konfiguration automatisch an die Anzeigeeinheit ausgegeben wird, kann der Prozess bis zur Berechnung des einen Parameters durchgeführt werden, und der eine Parameter kann entsprechend der Bedienung durch den Bediener an die Anzeigeeinheit ausgegeben werden.While the parameter calculated by the parameter calculation unit in the configuration described above, the process up to the calculation of the one parameter can be carried out, and the one parameter can be output to the display unit according to the operation of the operator.

Die Ausgabe des Parameters ist nicht auf die Anzeige auf der Anzeigeeinheit beschränkt und kann durch andere Ausgabemittel, wie beispielsweise eine Audioausgabe, durchgeführt werden.The output of the parameter is not limited to the display on the display unit and can be performed through other output means, such as audio output.

Während die Parameter-Auswahlvorrichtung in der oben beschriebenen Konfiguration in der Steuerungsvorrichtung der Werkzeugmaschine vorgesehen ist, kann die Auswahlvorrichtung unabhängig von der Steuerungsvorrichtung vorgesehen sein.While the parameter selection device is provided in the control device of the machine tool in the configuration described above, the selection device may be provided independently of the control device.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale dazu bestimmt sind, sowohl zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung als auch zum Zweck der Einschränkung der beanspruchten Erfindung unabhängig von der Zusammensetzung der Merkmale in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen getrennt und unabhängig voneinander offenbart zu sein. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass alle Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder jede mögliche Zwischeneinheit sowohl zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung als auch zum Zweck der Einschränkung der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere als Grenzen von Wertebereichen.It is expressly pointed out that all features disclosed in the description and/or the claims are intended to be disclosed separately and independently of each other, both for the purpose of original disclosure and for the purpose of limiting the claimed invention, regardless of the composition of the features in the embodiments and/or the claims. It is expressly pointed out that all ranges of values or indications of groups of units disclose every possible intermediate value or unit, both for the purpose of original disclosure and for the purpose of limiting the claimed invention, in particular as limits of ranges of values.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 200421953 A [0005]

Claims

A machining program modification parameter selection method for selecting a parameter from a plurality of previously set parameters for modifying a machining program, comprising: an evaluation value calculation step of calculating an evaluation value of a point having a feature for generating an error on a machining surface at each of a plurality of command points of the machining program; an abnormality rate calculation step of comparing the evaluation values between the command point and at least one peripheral point that is a command point positioned in a periphery of the command point to calculate an abnormality rate for the peripheral point at each of the command points; an overall abnormality rate calculation step of calculating an overall abnormality rate of the entire machining program from the abnormality rates of the respective command points; and a parameter calculation step of calculating the parameter having a minimum total abnormality rate as the one parameter, wherein the parameter calculation step is executed after the evaluation value calculation step, the abnormality rate calculation step, and the total abnormality rate calculation step are executed for each of the parameters.

A machining program modification parameter selection device (10) configured to select one parameter from a plurality of previously set parameters for modifying a machining program, comprising: evaluation value calculation means (11) that calculates an evaluation value of a point having a feature of generating a defect on a machining surface at each of a plurality of command points of the machining program for each of the parameters; abnormality rate calculation means (12) that compares the evaluation values between the command point and at least one peripheral point that is a command point positioned in a periphery of the command point to calculate an abnormality rate for the peripheral point at each of the command points for each of the parameters; total abnormality rate calculation means (12) that calculates a total abnormality rate of the entire machining program from the abnormality rates of the respective command points for each of the parameters; and a parameter calculation means (14) which compares the total abnormality rates of the respective parameters and calculates the parameter having a minimum total abnormality rate as the one parameter.

A control device (1) of a machine tool in which a plurality of parameters for modifying a machining program are set in advance, the control device being configured to execute the machining program modification parameter selection method according to Claim 1 to execute.