[發(fā)明專利]熱位移校正系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811157934.0
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109613887B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羽田啟太;飯島一憲
• 申請（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;范勝杰

本發(fā)明提供一種熱移位校正系統(tǒng)，其檢測表示機械運轉(zhuǎn)動作的狀態(tài)的狀態(tài)量，從該檢測出的狀態(tài)量推論機械的熱位移校正量，根據(jù)該推論出的機械的熱位移校正量來進行機械的熱位移校正。該熱位移校正系統(tǒng)通過使用了特征量的機器學習來生成學習模型，并將該生成的學習模型與指定的機械的運轉(zhuǎn)動作的條件組合關(guān)聯(lián)起來進行存儲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱位移校正系統(tǒng)，特別是涉及根據(jù)工廠內(nèi)的機械設(shè)置環(huán)境一邊切換學習模型一邊實施校正的熱位移校正系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在機械中，由于進給絲杠或主軸被電動機驅(qū)動，因此通過電動機的發(fā)熱、軸承的旋轉(zhuǎn)導致的摩擦熱、進給絲杠的滾珠絲杠與滾珠螺母的接觸部的摩擦熱，使得主軸或進給絲杠膨脹而導致機械位置發(fā)生變化。此外，因機械周圍溫度的變化或冷卻劑的使用，也會使得支柱或床體溫度變化，因此，產(chǎn)生的伸展或傾斜會使機械位置發(fā)生變化。即，在應(yīng)該定位的工件與工具的相位位置關(guān)系中產(chǎn)生偏差。該熱導致的機械位置變化在進行高精度的加工時會成為問題。

為了除去該熱導致的機械位置的位移，使用了如下技術(shù)和結(jié)構(gòu)(日本特開2002-086329號公報、日本特開2006-055919號公報、以及日本特開2008-183653號公報)：使用位移傳感器來校正指令位置的技術(shù)、從主軸轉(zhuǎn)速等運轉(zhuǎn)條件預(yù)測熱位移來校正指令位置的技術(shù)、對進給絲杠給予初始張力的不受熱導致的膨脹影響的結(jié)構(gòu)等。

但是，機械熱位移的狀態(tài)不僅是機械本身的動作狀態(tài)，還從設(shè)置有該機械的環(huán)境受到較大影響。例如，根據(jù)機械是否設(shè)置于恒溫室、設(shè)置有機械的房間的門是否打開、設(shè)置有機械的房間是否設(shè)置有空調(diào)或暖氣設(shè)備、設(shè)置有機械的房間的其他機械的動作狀態(tài)怎樣等，即使是相同的動作狀態(tài)機械熱位移的狀態(tài)也不同。因此，為了適當進行機械的熱位移校正，考慮該機械的設(shè)置環(huán)境是不可或缺的。

為了進行機械的熱位移校正，還想到引入考慮了機械本身的動作狀態(tài)與設(shè)置環(huán)境的機器學習器，而為了制作可以與上述那樣的各種狀況對應(yīng)的通用的機器學習器(通用的學習模型)，需要在各種狀況下檢測的大量的狀態(tài)信息，此外，由于需要包含狀況有關(guān)的數(shù)據(jù)在內(nèi)的大量的參數(shù)變量，因此有時產(chǎn)生過學習等已知的問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種熱位移校正系統(tǒng)，能夠更廣泛地實現(xiàn)進行考慮了機械設(shè)置環(huán)境的適當?shù)臒嵛灰菩Ｕ?/p>

在本發(fā)明的熱位移校正系統(tǒng)中，通過設(shè)置根據(jù)工場內(nèi)機械設(shè)置環(huán)境來切換用于決定該機械的熱位移校正的學習模型的機構(gòu)，解決了上述課題。本發(fā)明的熱位移校正系統(tǒng)具有多個學習模型，根據(jù)工廠內(nèi)的機械設(shè)置環(huán)境等選擇學習模型，針對選擇出的學習模型基于從機械檢測出的狀態(tài)量來進行機器學習，此外，根據(jù)工廠內(nèi)的機械設(shè)置環(huán)境等靈活使用這樣制作出的學習模型來進行機械的熱位移校正。

本發(fā)明的一個方式涉及的一種熱位移校正系統(tǒng)，其進行機械的熱位移校正，所述熱位移校正系統(tǒng)具有：條件指定部，其指定所述機械的運轉(zhuǎn)動作的條件；狀態(tài)量檢測部，其檢測表示所述機械的運轉(zhuǎn)動作的狀態(tài)的狀態(tài)量；推論計算部，其從所述狀態(tài)量推論所述機械的熱位移校正量；校正實施部，其根據(jù)由所述推論計算部推論出的所述機械的熱位移校正量，進行所述機械的熱位移校正；學習模型生成部，其通過使用了所述狀態(tài)量的機器學習來生成或更新學習模型；學習模型存儲部，其將所述學習模型生成部生成的至少一個學習模型與由所述條件指定部指定的條件組合關(guān)聯(lián)起來進行存儲。并且，所述推論計算部根據(jù)所述條件指定部指定的所述機械的運轉(zhuǎn)動作的條件從存儲于所述學習模型存儲部的學習模型中有選擇地使用至少一個學習模型，來推論所述機械的熱位移校正量。

可以是，所述熱位移校正系統(tǒng)還具有：特征量制作部，其從所述狀態(tài)量檢測部檢測出的狀態(tài)量制作特征量，該特征量表征由所述機械的運轉(zhuǎn)動作導致的熱狀態(tài)，并且，所述推論計算部從所述特征量推論所述機械的熱位移校正量，所述學習模型生成部通過使用了所述特征量的機器學習來生成或更新學習模型。

可以是，所述學習模型生成部通過實施針對所述學習模型存儲部存儲的已有學習模型的改變來生成新學習模型。