[發明專利]加工條件調整裝置以及機器學習裝置

有效

• 申請號: 201811290922.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109725606B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 佐藤直樹
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/416
• 分類號: G05B19/416
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;曹鑫

本發明提供一種加工條件調整裝置以及機器學習裝置。加工條件調整裝置(1)所具備的機器學習裝置(100)具備：狀態觀測部(106)，其觀測表示制造機械的加工所使用的每個使用工具的加工條件的加工條件數據、以及表示制造機械的一次加工的周期時間的周期時間數據，作為表示環境的當前狀態的狀態變量；判定數據取得部(108)，其取得表示實施了加工條件的調整的情況下的制造機械的一次加工的適當與否判定結果的判定數據；學習部(110)，其使用狀態變量和判定數據，使加工條件數據和周期時間數據與加工條件的調整關聯起來進行學習，能夠進行加工條件的調整使得能夠有效地靈活運用由多臺機床構成的生產線中的周期時間的富余時間。

技術領域

本發明涉及加工條件調整裝置以及機器學習裝置，特別涉及決定多個機床的加工條件的運轉計劃裝置和機器學習裝置。

背景技術

一般在使用機床進行部件的加工的用戶加工大量的量產部件等的情況下，重視生產性并重視以更短的周期時間進行加工，在嚴格的加工條件下進行加工，使得在能夠維持加工精度的范圍內縮短加工時間。

但是，在通過由多臺機床構成的生產線將加工工序劃分給各個機床來進行部件的加工的情況下，周期時間最長的機床成為瓶頸，即使縮短其他機床的周期時間，也無法縮短整體的周期時間。

例如如圖8所示，在通過四個機床順序地進行加工，制作最終的產品的生產線中，在工序2的加工等所花費的時間即周期時間2最長的情況下，如果在工序2中使用的機床的上一個加工沒有完成，則工序2由于上一個加工的加工等待而無法加工在工序1中已經加工了的工件，因此例如即使對在工序1中使用的機床設定嚴格的加工條件使得工序1中的加工等所花費的時間即周期時間1縮短，只是由于在工序1和工序2之間工序2中的加工等待的工件增加，生產線全體的周期時間也不會大幅縮短。另外，只要工序2中的加工不結束，則成為工序3中的加工對象的工件也不會輸送過來，因此例如即使對在工序3中使用的機床設定嚴格的加工條件使得工序3中的加工等所花費的時間即周期時間3縮短，只是由于工序3的機床的加工的空閑時間增加，生產線全體的周期時間還是不會大幅縮短。因此，在這樣的生產線中抑制其他機床的加工條件使得以與周期時間最長的機床一致的周期時間進行加工，而在縮短相應的周期時間以外的目的(例如提高加工精度、維持工具等的壽命、降低消耗電力等)下調整加工條件。

作為用于調整加工條件的現有技術，例如在專利第4643725號公報中，公開了最優地抑制機床全體的消耗電力量的技術。

例如，在重視消耗電力的降低而調整加工條件的情況下，一般向加工條件追加降低切削進給速度、主軸轉速等的變更。但是，在基于加工程序的加工運轉中，通過各種加工工具進行銑削加工、鉆削加工、攻絲加工以及其他各種加工，根據各加工方法、加工所用的工具等，所消耗的電量不同。另外，以降低消耗電力為目的而減緩加減速的結果是軸的移動時間延長，全體的消耗電力增多等，如此這樣，各種條件與消耗電力量產生復雜的關系，因此無論怎樣變更任意一個加工條件，都難以了解是否能夠在由多臺機床構成的生產線中的周期時間的富余時間中最高效地降低消耗電力。

發明內容

因此，本發明的目的在于：提供一種加工條件調整裝置和機器學習裝置，其能夠調整加工條件使得能夠有效地運用由多臺機床構成的生產線中的周期時間的富余時間。

在本發明中，向設定多個制造機械的加工條件的加工條件調整裝置，導入根據制造機械的加工所使用的每個工具的加工條件(主軸轉速、切削進給速度等)、周期時間等狀態數據構建考慮到消耗電力和周期時間的學習模型的機器學習裝置。在本發明的加工條件調整裝置中，能夠使用作為機器學習裝置的學習結果的學習模型，進行基于從制造機械得到的狀態數據的加工條件的調整，將執行了基于調整后的加工條件的加工運轉的結果所得的消耗電力和周期時間作為判定數據，評價加工條件的調整內容。