[發明專利]控制裝置以及機器學習裝置有效
| 申請號： | 201811601640.2 | 申請日： | 2018-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN109960219B | 公開（公告）日： | 2021-07-06 |
| 發明（設計）人： | 宇野宏祐 | 申請（專利權）人： | 發那科株式會社 |
| 主分類號： | G05B19/414 | 分類號： | G05B19/414 |
| 代理公司： | 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243 | 代理人： | 曾賢偉;郝慶芬 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 控制 裝置 以及 機器 學習 | ||
1.一種控制裝置，其為進行PID控制的數值控制裝置，該PID控制在根據加工程序來控制具備具有工具的主軸和驅動該主軸的軸的機器進行加工時，以上述主軸的主軸負載成為恒定的方式控制上述軸的移動速度，其特征在于，
該控制裝置具備機器學習裝置，該機器學習裝置學習與上述加工的加工條件以及加工環境相對應的上述PID控制的參數，
上述機器學習裝置具備：
狀態觀測部，其將表示上述加工中的PID控制的參數的PID控制參數數據、表示上述加工的加工條件的加工條件數據以及與上述加工的加工環境相關的加工環境數據作為表示環境的當前狀態的狀態變量進行觀測；
判定數據取得部，其將表示上述加工中的上述工具的壽命的消耗的適當與否判定結果的工具壽命判定數據以及表示上述加工中的循環時間的適當與否判定結果的循環時間判定數據作為判定數據進行取得；以及
學習部，其使用上述狀態變量和上述判定數據，將上述加工的加工條件以及加工環境與PID控制的參數關聯起來進行學習。
2.根據權利要求1所述的控制裝置，其特征在于，
上述學習部具備：
回報計算部，其求出與上述適當與否判定結果關聯的回報；以及
價值函數更新部，其使用上述回報來更新表示與上述加工的加工條件以及加工環境相對應的PID控制的參數的價值的函數，
上述工具壽命的消耗越少或者上述加工的循環時間越短則上述回報計算部越賦予高的回報。
3.根據權利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，
上述學習部以按照神經網絡的多層結構來運算上述狀態變量和上述判定數據。
4.一種控制裝置，其為進行PID控制的數值控制裝置，該PID控制在根據加工程序來控制具備具有工具的主軸和驅動該主軸的軸的機器進行加工時，以上述主軸的主軸負載成為恒定的方式控制上述軸的移動速度，其特征在于，
該控制裝置具備機器學習裝置，該機器學習裝置與上述加工的加工條件以及加工環境相對應地學習了在加工的循環時間不大幅度增大的范圍內抑制工具壽命的消耗的上述PID控制的參數，
上述機器學習裝置具備：
狀態觀測部，其將表示上述加工中的PID控制的參數的PID控制參數數據、表示上述加工的加工條件的加工條件數據以及與上述加工的加工環境相關的加工環境數據作為表示環境的當前狀態的狀態變量進行觀測；
學習部，其學習了在不會將機床的加工循環時間增大到所需以上且能夠延長工具壽命的PID控制的參數相對于上述加工的加工條件以及加工環境的相關性；以及
推定結果輸出部，其根據上述狀態觀測部觀測到的狀態變量和上述學習部的學習結果來輸出PID控制的參數。
5.根據權利要求1～4中任意一項所述的控制裝置，其特征在于，
上述機器學習裝置存在于云服務器中。
6.一種機器學習裝置，其學習在進行PID控制時的與加工的加工條件以及加工環境相對應的上述PID控制的參數，該PID控制在根據加工程序來控制具備具有工具的主軸和驅動該主軸的軸的機器進行加工時，以上述主軸的主軸負載成為恒定的方式控制上述軸的移動速度，其特征在于，
該機器學習裝置具備：
狀態觀測部，其將表示上述加工中的PID控制的參數的PID控制參數數據、表示上述加工的加工條件的加工條件數據以及與上述加工的加工環境相關的加工環境數據作為表示環境的當前狀態的狀態變量進行觀測；
判定數據取得部，其將表示上述加工中的上述工具壽命的消耗的適當與否判定結果的工具壽命判定數據以及表示上述加工中的循環時間的適當與否判定結果的循環時間判定數據作為判定數據進行取得；以及
學習部，其使用上述狀態變量和上述判定數據，將上述加工的加工條件以及加工環境與PID控制的參數關聯起來進行學習。
7.一種機器學習裝置，其學習了在進行PID控制時的與加工的加工條件以及加工環境相對應的在加工的循環時間不大幅度增大的范圍內抑制工具壽命的消耗的上述PID控制的參數，該PID控制在根據加工程序來控制具備具有工具的主軸和驅動該主軸的軸的機器進行加工時，以上述主軸的主軸負載成為恒定的方式控制上述軸的移動速度，其特征在于，
該機器學習裝置具備：
狀態觀測部，其將表示上述加工中的PID控制的參數的PID控制參數數據、表示上述加工的加工條件的加工條件數據以及與上述加工的加工環境相關的加工環境數據作為表示環境的當前狀態的狀態變量進行觀測；
學習部，其學習了在不會將機床的加工循環時間增大到所需以上且能夠延長工具壽命的PID控制的參數相對于上述加工的加工條件以及加工環境的相關性；以及
推定結果輸出部，其根據上述狀態觀測部觀測到的狀態變量和上述學習部的學習結果來輸出PID控制的參數。
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