JP6444924B2

JP6444924B2 - 自動抽出を行う波形表示装置

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Publication number: JP6444924B2
Application number: JP2016069022A
Authority: JP
Inventors: 淳一手塚
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2018-12-26
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: US10345778B2; CN107272590B; JP2017182475A; US20170285600A1; CN107272590A; DE102017205207A1

Description

本発明は、データの自動抽出を行う波形表示装置に関する。

従来より、工作機械や数値制御装置等の稼働状況を管理するために、工作機械や数値制御装置等が稼働する際に工作機械の状態を分析する技術が知られている。例えば、特許文献１は、工作機械の加工周期ごとに電力使用量を積算し、電力使用量に基づいて工作機械の稼働状況を管理することを開示している。

特開２００２−３０４２０７号公報

しかし、特許文献１では、電力使用量のみに基づいて稼働状況を管理しており、工作機械や数値制御装置等の他の状態を管理していない。また、特許文献１では、工作機械や数値制御装置等から出力されるデータを分析するために、必要な部分のデータを任意に抽出することができなかった。

そこで、本発明は、数値制御装置から出力されるデータから必要な部分のデータを抽出することができる波形表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る波形表示装置（例えば、後述の波形表示装置１）は、数値制御装置から出力される出力データから所定の種類のデータを取得するデータ取得部（例えば、後述のデータ取得部１１）と、前記数値制御装置からの情報に基づいて、前記所定の種類のデータから部分データを抽出するための開始条件及び終了条件を判断する条件判断部（例えば、後述の条件判断部１３）と、前記所定の種類のデータから前記開始条件及び終了条件に対応する前記部分データを抽出するデータ抽出部（例えば、後述のデータ抽出部１４）と、抽出された前記部分データを波形として表示する波形表示部（例えば、後述の波形表示部１６）と、を備える。

前記条件判断部は、外部機器からの入力情報及び前記数値制御装置からの情報に基づいて、前記開始条件及び前記終了条件を判断してもよい。

前記入力情報は、予め設定された時刻であり、前記条件判断部は、前記予め設定された時刻及び前記数値制御装置からの情報に基づいて、前記開始条件及び前記終了条件を判断してもよい。

前記条件判断部は、前記開始条件が成立してから一定期間の経過後を前記終了条件として判断してもよい。

前記条件判断部は、前記数値制御装置からの情報として、前記数値制御装置から出力される加工プログラムのプログラム番号、プログラムの行番号、位置指令及び前記数値制御装置の動作状態の少なくとも１つに基づいて、前記開始条件及び前記終了条件を判断してもよい。

本発明によれば、数値制御装置から出力されるデータから必要な部分のデータを抽出することができる。

本発明の実施形態に係る波形表示装置の機能構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る加工プログラム及び波形表示の具体例を示す図である。本発明の実施形態に係る波形表示装置の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
図１は、本実施形態に係る波形表示装置１の機能構成を示すブロック図である。
波形表示装置１は、制御部（例えば、ＣＰＵ）を備えた情報処理装置（コンピュータ）であり、数値制御装置（ＣｏｍｐｕｔｅｒＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ：ＣＮＣ）２及び外部機器３から出力される加工プログラム、情報等に基づいて、所定の処理を行い、波形を表示する。

波形表示装置１は、データ取得部１１と、一時記憶部１２と、条件判断部１３と、データ抽出部１４と、データ記憶部１５と、波形表示部１６と、を備える。
ここで、データ取得部１１、条件判断部１３、データ抽出部１４及び波形表示部１６は、波形表示装置１に記憶されている所定のソフトウェア（プログラム）を制御部が実行することにより実現される。
また、一時記憶部１２及びデータ記憶部１５は、内部メモリ、不揮発性メモリ、ハードディスク等の記憶装置で構成される。

データ取得部１１は、数値制御装置２から出力される出力データから所定の種類のデータを取得する。データ取得部１１は、取得した所定の種類のデータを一時記憶部１２に記憶する。
ここで、数値制御装置２から出力される出力データは、例えば、数値制御装置２から出力される加工プログラムに含まれているデータである。
所定の種類のデータは、予め設定されており、例えば、加工プログラムのプログラム番号、プログラム行番号、位置指令、数値制御装置２の動作状態等を含むことができる。

一時記憶部１２は、データ取得部１１により取得された所定の種類のデータを一時的に記憶する。一時記憶部１２は、例えば、リングバッファで構成される。リングバッファは、一定量の領域を確保しておき、一定量の領域内のデータが一杯になると、古いデータから順に消去され、新しいデータを書き込む。

条件判断部１３は、数値制御装置２及び外部機器３と接続され、数値制御装置２及び外部機器３からの情報に基づいて、一時記憶部１２に記憶された所定の種類のデータから部分データを抽出するための開始条件及び終了条件を判断する。

具体的には、条件判断部１３は、例えば、数値制御装置２から出力される加工プログラムの特定のプログラム番号及び特定のプログラム行番号において、加工プログラムの位置指令が開始したことを開始条件として判断する。
また、条件判断部１３は、数値制御装置２から出力される加工プログラムの特定のプログラム番号及び特定のプログラム行番号において、位置指令を開始した後、位置指令が終了したことを終了条件として判断する。

別の例として、条件判断部１３は、外部機器３からの入力情報及び数値制御装置２からの情報に基づいて、開始条件及び終了条件を判断してもよい。
例えば、条件判断部１３は、外部機器３からの入力情報として、予め設定された開始時刻及び終了時刻に基づいて、開始条件及び終了条件を判断する。
この場合、外部機器３は、例えば、タイマー、タイマーを含むコンピュータ等である。

また、条件判断部１３は、上述した終了条件に代えて、外部機器３にからの入力情報に基づいて、開始条件が成立してから一定期間の経過後を終了条件として判断してもよい。

更に、条件判断部１３は、数値制御装置２からの情報として、数値制御装置２から出力される加工プログラムのプログラム番号、プログラムの行番号、加工プログラムの位置指令及び数値制御装置２の動作状態の少なくとも１つに基づいて、開始条件及び終了条件を判断してもよい。

例えば、条件判断部１３は、加工プログラムのプログラム番号、プログラムの行番号、加工プログラムの位置指令及び数値制御装置（ＣＮＣ）２の動作状態のうちのいくつか（例えば、プログラム番号及び数値制御装置２の動作状態）を組み合わせた条件を開始条件及び終了条件として判断してもよい。

データ抽出部１４は、一時記憶部１２に記憶された所定の種類のデータから、条件判断部１３によって判断された開始条件及び終了条件に対応する部分データを抽出する。そして、データ抽出部１４は、抽出した部分データをデータ記憶部１５に記憶する。

データ記憶部１５は、データ抽出部１４により抽出された部分データを時間と関連付けて記憶する。
波形表示部１６は、データ抽出部１４によってデータ記憶部１５に記憶された部分データを波形として表示装置４に表示する。具体的には、波形表示部１６は、部分データを時間と関連付け、波形として表示装置４に表示する。つまり、波形表示部１６は、部分データを一元化して表示装置４に表示する。
表示装置４は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等である。

図２は、本発明の実施形態に係る加工プログラム５及び波形表示６の具体例を示す図である。加工プログラム５は、数値制御装置２から出力される加工プログラムの一例である。波形表示６は、波形表示部１６によって表示される波形の一例である。
なお、図２では、説明の便宜上、部分データ６１以外のデータも波形表示６として記載しているが、実際には、部分データ６１のみが抽出され、表示装置４に表示される。

図２の例では、条件判断部１３は、数値制御装置２から出力される加工プログラム５のプログラム番号「Ｏ０００１」及びプログラム行番号「Ｎ４１７」において、加工プログラム５の位置指令が開始したことを開始条件（波形表示６の開始点Ａ）として判断する。

また、条件判断部１３は、数値制御装置２から出力される加工プログラム５の特定のプログラム番号「Ｏ０００１」及び特定のプログラム行番号「Ｎ４１７」において、加工プログラム５の位置指令が終了したことを終了条件（波形表示６の終了点Ｂ）として判断する。

そして、データ抽出部１４は、所定の種類のデータ（プログラム番号、プログラム行番号、位置指令及び数値制御装置（ＣＮＣ）２の動作状態）から、開始条件（波形表示６の開始点Ａ）から終了条件（波形表示６の終了点Ｂ）に対応する部分データ６１（図２の網掛けされた部分）を抽出する。

波形表示部１６は、抽出された部分データ６１を波形として表示装置４に表示する。言い換えれば、波形表示部１６は、横軸が時間であり、縦軸が部分データ６１（プログラム番号、プログラム行番号、位置指令及び数値制御装置（ＣＮＣ）２の動作状態）であるグラフを表示装置４に表示する。

図２の例では、データ抽出部１４によって抽出される部分データ６１は、プログラム番号、プログラム行番号、位置指令、数値制御装置（ＣＮＣ）２の動作状態で構成されている。

また、数値制御装置２の動作状態は、Ｍ＿ＣＯＤＥ（補助機能実行中）、Ｓ＿ＣＯＤＥ（主軸機能実行中）、Ｔ＿ＣＯＤＥ（工具機能実行中）、ＡＵＸ＿ＣＯＤＥ（補助機能実行中）、ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ（位置決め中）、ＣＵＴＴＩＮＧＦＥＥＤ（切削送り中）、ＩＮＰＯＳ＿ＣＨＥＣＫ（インポジションチェック中）、ＤＷＥＬＬ（ドウェル中）、ＰＭＣＡＸＩＳ（ＰＭＣ軸実行中）、ＳＰＤＬ＿ＳＡＲＣＨＫ（主軸速度到達信号待ち）、及びＳＰＤＬ＿ＯＲＩＥＮＴ（主軸オリエンテーション中）で構成される。

しかし、上記の部分データ６１及び数値制御装置２の動作状態は、一例であり、本発明はこれらの項目に限定されない。また、波形表示装置１は、部分データ６１及び数値制御装置２の動作状態として数値制御装置２から出力される他のデータも用いることができる。

図３は、本発明の実施形態に係る波形表示装置１の処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１において、データ取得部１１は、数値制御装置２から出力される出力データから所定の種類のデータを取得する。データ取得部１１は、取得した所定の種類のデータを一時記憶部１２に記憶する。
すなわち、データ取得部１１は、数値制御装置２から出力される加工プログラムに含まれる所定の種類のデータを全て一時記憶部１２に記憶する。

ステップＳ２において、条件判断部１３は、数値制御装置２及び外部機器３からの情報に基づいて、一時記憶部１２に記憶された所定の種類のデータからデータを抽出するための開始条件及び終了条件を判断する。

ステップＳ３において、データ抽出部１４は、一時記憶部１２に記憶された所定の種類のデータから、条件判断部１３によって判断された開始条件及び終了条件に対応する部分データを抽出する。そして、データ抽出部１４は、抽出した部分データをデータ記憶部１５に記憶する。
すなわち、データ抽出部１４は、一時記憶部１２に記憶された所定の種類のデータから、ユーザにとって必要な部分のデータのみを自動的に抽出し、データ記憶部１５に記憶する。

ステップＳ４において、波形表示部１６は、データ抽出部１４によってデータ記憶部１５に記憶された部分データを波形として表示装置４に表示する。抽出したデータを波形として表示することにより、ユーザは、抽出したデータの状態を容易に把握することができる。

本実施形態によれば、波形表示装置１は、数値制御装置２から出力される出力データから部分データを抽出するための開始条件及び終了条件を判断し、出力データから開始条件及び終了条件に対応する部分データを抽出する。これにより、波形表示装置１は、全ての出力データを保存する場合と比べて、データを保存するためのデータ保存用の領域を節約することができる。
また、波形表示装置１は、出力データから開始条件及び終了条件に対応する部分データを自動的に抽出するため、必要な部分のデータを正確に収集することができる。よって、例えば、大量の出力データを用いて解析する際に、精度の高い解析を行うことができる。

また、波形表示装置１は、数値制御装置２からの情報と共に、外部機器３からの入力情報を用いて開始条件及び終了条件を判断する。これにより、波形表示装置１は、必要な部分のデータをより正確に収集することができる。

また、波形表示装置１は、数値制御装置２からの情報と共に、予め設定された時刻を用いて開始条件及び終了条件を判断する。これにより、波形表示装置１は、設定された時刻における必要な部分のデータをより正確に収集することができる。

また、波形表示装置１は、開始条件が成立してから一定期間の経過後を終了条件として判断する。これにより、波形表示装置１は、一定期間内における必要な部分のデータをより正確に収集することができる。

また、波形表示装置１は、加工プログラムのプログラム番号、プログラムの行番号、位置指令及び数値制御装置２の動作状態の少なくとも１つを用いて開始条件及び終了条件を判断することにより、数値制御装置２から出力される必要な部分のデータをより正確に収集することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

波形表示装置１による制御方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ（波形表示装置１）にインストールされる。また、これらのプログラムは、リムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。

１波形表示装置
２数値制御装置
３外部機器
４表示装置
１１データ取得部
１２一時記憶部
１３条件判断部
１４データ抽出部
１５データ記憶部
１６波形表示部

Claims

数値制御装置から出力される出力データから、前記数値制御装置から出力される加工プログラムのプログラム番号、プログラムの行番号、位置指令及び前記数値制御装置の動作状態を含む複数の所定の種類のデータを取得するデータ取得部と、
前記数値制御装置から出力される加工プログラムの前記プログラム番号、前記プログラムの行番号、前記位置指令及び前記数値制御装置の動作状態の少なくとも１つに基づいて、前記複数の所定の種類のデータから部分データを抽出するための開始条件及び終了条件を判断する条件判断部と、
前記複数の所定の種類のデータの各々から前記開始条件及び終了条件に対応する各部分データを抽出するデータ抽出部と、
抽出された各部分データの波形を時間と関連付け、一元化して表示する波形表示部と、
を備える波形表示装置。
前記条件判断部は、外部機器からの入力情報及び前記数値制御装置からの情報に基づいて、前記開始条件及び前記終了条件を判断する請求項１に記載の波形表示装置。
前記入力情報は、予め設定された時刻であり、前記条件判断部は、前記予め設定された時刻及び前記数値制御装置からの情報に基づいて、前記開始条件及び前記終了条件を判断する請求項２に記載の波形表示装置。
前記条件判断部は、前記開始条件が成立してから一定期間の経過後を前記終了条件として判断する請求項２又は３に記載の波形表示装置。
前記条件判断部は、前記数値制御装置から出力される前記加工プログラムの特定のプログラム番号及び特定のプログラム行番号において、前記加工プログラムの位置指令が開始したことを開始条件として判断し、前記数値制御装置から出力される前記加工プログラムの特定のプログラム番号及び特定のプログラム行番号において、前記位置指令を開始した後、前記位置指令が終了したことを終了条件として判断する、請求項１に記載の波形表示装置。