[發(fā)明專利]機器學(xué)習(xí)裝置、控制系統(tǒng)、控制裝置以及機器學(xué)習(xí)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810962799.0
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109420800B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田島大輔;森田有紀(jì)
• 申請（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: B23G1/16
• 分類號: B23G1/16;B23G1/44
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;王立杰

本發(fā)明涉及機器學(xué)習(xí)裝置、控制系統(tǒng)、控制裝置以及機器學(xué)習(xí)方法。該機器學(xué)習(xí)裝置針對控制主軸電動機與進給軸電動機之間的同步運行的機床的控制裝置進行機器學(xué)習(xí)，具備：狀態(tài)信息取得部，其通過使控制裝置執(zhí)行攻絲程序，從控制裝置取得包括針對主軸電動機的轉(zhuǎn)矩指令值、包括減速的驅(qū)動狀態(tài)、加速時移動距離和減速時移動距離之間的比率的狀態(tài)信息；行為信息輸出部，其將包括加速時移動距離和減速時移動距離之間的比率的調(diào)整信息的行為信息輸出給控制裝置；回報輸出部，其輸出基于減速時的轉(zhuǎn)矩指令值和減速時的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩指令值的強化學(xué)習(xí)的回報的值及價值函數(shù)更新部，其根據(jù)回報輸出部輸出的回報的值、狀態(tài)信息和行為信息來更新行為價值函數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及針對控制主軸電動機與進給軸電動機之間的同步運行的機床的控制裝置進行機器學(xué)習(xí)的機器學(xué)習(xí)裝置、控制系統(tǒng)、控制裝置以及機器學(xué)習(xí)方法。

背景技術(shù)

目前已知一種通過主軸電動機與進給軸電動機之間的同步運行對被加工物進行攻絲(螺絲孔加工)的機床控制裝置。例如，專利文獻1公開一種能夠進行使主軸的加速能力最大限度發(fā)揮的控制來縮短循環(huán)時間的機床控制裝置。具體地說，該控制裝置具備驅(qū)動主軸電動機的主軸控制部，并且，主軸控制部具備：初始動作控制部，其將最高轉(zhuǎn)速V0作為目標(biāo)值并使主軸以最大能力從加工開始位置加速旋轉(zhuǎn)；最大加速度檢測部，其在加速旋轉(zhuǎn)過程中檢測主軸的最大加速度A0；剩余旋轉(zhuǎn)量檢測部，其檢測從當(dāng)前位置到目標(biāo)螺紋深度為止的主軸剩余旋轉(zhuǎn)量Sr；當(dāng)前速度檢測部，其檢測主軸的當(dāng)前速度Vc；定位動作控制部，其在加速旋轉(zhuǎn)后使主軸減速旋轉(zhuǎn)而到達目標(biāo)螺紋深度；以及過量檢測部，其檢測在減速旋轉(zhuǎn)過程中針對目標(biāo)螺紋深度的主軸的過量Ov。

專利文獻1：日本特開2017-30061號公報

發(fā)明內(nèi)容

為了通過主軸電動機與進給軸電動機之間的同步運行對被加工物進行攻絲，使刀具旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動狀態(tài)為加速、恒速、減速、停止的順序。這里，如果增大減速時的主軸轉(zhuǎn)矩指令值并縮短減速期間，延長恒速期間，則能夠縮短循環(huán)時間，但是如果過度增大減速時的主軸轉(zhuǎn)矩指令值則有超過減速時的目標(biāo)主軸轉(zhuǎn)矩指令值的情況。

本發(fā)明的目的為提供針對加工程序使減速時的電動機能力接近目標(biāo)值且能夠使每個機械或每個動作條件穩(wěn)定的機器學(xué)習(xí)裝置、控制系統(tǒng)、控制裝置以及機器學(xué)習(xí)方法。

(1)本發(fā)明的機器學(xué)習(xí)裝置(例如后述的機器學(xué)習(xí)裝置300)為針對控制主軸電動機(例如后述的主軸電動機101)與進給軸電動機(例如后述的進給軸電動機105)之間的同步運行的機床(例如后述的機床100)的控制裝置(例如后述的控制裝置200)進行機器學(xué)習(xí)的機器學(xué)習(xí)裝置，該機器學(xué)習(xí)裝置具備：

狀態(tài)信息取得部(例如后述的狀態(tài)信息取得部310)，其通過使上述控制裝置執(zhí)行攻絲程序，從上述控制裝置取得至少包括針對上述主軸電動機的轉(zhuǎn)矩指令值、包含上述主軸電動機的減速的驅(qū)動狀態(tài)、上述主軸電動機的加速時移動距離和減速時移動距離之間的比率的狀態(tài)信息；

行為信息輸出部(例如后述的行為信息輸出部303)，其將包括上述狀態(tài)信息中包含的上述主軸電動機的加速時移動距離和減速時移動距離之間的上述比率的調(diào)整信息的行為信息輸出給上述控制裝置；

回報輸出部(例如后述的回報輸出部3021)，其輸出基于上述狀態(tài)信息中包括的減速時的轉(zhuǎn)矩指令值和減速時的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩指令值的強化學(xué)習(xí)的回報的值；以及

價值函數(shù)更新部(例如后述的價值函數(shù)更新部3022)，其根據(jù)由上述回報輸出部輸出的回報的值、上述狀態(tài)信息以及上述行為信息來更新行為價值函數(shù)。

(2)在上述(1)記載的機器學(xué)習(xí)裝置中，上述回報輸出部使用減速時的轉(zhuǎn)矩指令值Tm、減速時的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩指令值Tt以及系數(shù)a，通過數(shù)學(xué)式1來求出回報。

[數(shù)學(xué)式1]