具有防止工具補(bǔ)償數(shù)據(jù)誤輸入功能的數(shù)值控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有防止工具補(bǔ)償數(shù)據(jù)誤輸入功能的數(shù)值控制裝置，對多個(gè)工具尺寸數(shù)據(jù)與多個(gè)工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系進(jìn)行分析，根據(jù)對象工具的工具尺寸數(shù)據(jù)以及補(bǔ)償值輸入部所受理的工具補(bǔ)償值，來檢測工具補(bǔ)償值是否是離群值。
【專利說明】
具有防止工具補(bǔ)償數(shù)據(jù)誤輸入功能的數(shù)值控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)值控制裝置，特別是涉及具有防止操作員的工具補(bǔ)償數(shù)據(jù)誤輸入功能的數(shù)值控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在通過數(shù)值控制裝置來控制和運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)床時(shí)，在執(zhí)行加工程序之前，需要輸入補(bǔ)償值(offset value)來作為與用于加工的工具相關(guān)的數(shù)據(jù)。數(shù)值控制裝置根據(jù)這些與工具相關(guān)的數(shù)據(jù)和加工程序來決定工具軌跡，或者進(jìn)行干涉檢查。
[0003]在操作員輸入與工具相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)，有時(shí)因小數(shù)點(diǎn)的漏打或按鍵操作錯(cuò)誤而輸入了錯(cuò)誤的補(bǔ)償值。在這樣的情況下，由于數(shù)值控制裝置根據(jù)錯(cuò)誤的校正量來決定工具軌跡，因此可能以與操作員設(shè)想的工具軌跡不同的工具軌跡來控制工具，工具與工件或工作臺、夾具等干涉而損傷。
[0004]為了解決這樣的問題，從以往引入了防止操作員輸入時(shí)的誤操作的功能。作為其中之一，例如在日本特開2009-080621號公報(bào)中公開了如下功能:預(yù)先設(shè)定能夠輸入的值的范圍，在輸入了超過該范圍的值時(shí)發(fā)出警告(圖5)。
[0005]此外，還考慮到如下內(nèi)容:通過按照輸入的數(shù)據(jù)來繪制圖像而能夠立即識別出誤輸入，由此來解決問題。
[0006]但是，在像日本特開2009-080621號公報(bào)那樣預(yù)先設(shè)定能夠輸入的范圍的方法中，
需要事先設(shè)定專用信息，且操作員需要計(jì)算出該范圍。
[0007]此外，還存在如下問題:在圖示顯示工具的圖像和補(bǔ)償量時(shí)，為了設(shè)定成操作員一眼就能夠判斷而不得不并排顯示多個(gè)工具，就需要擴(kuò)大用于并排顯示工具的區(qū)域，因此一次能夠顯示的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)減少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)值控制裝置，不需要事先準(zhǔn)備專用數(shù)據(jù)或?qū)Ｓ蔑@示區(qū)域，也能夠檢測出操作員的誤輸入。
[0009]本發(fā)明的數(shù)值控制裝置，其能夠?qū)Ρ辉O(shè)定了工具尺寸數(shù)據(jù)的對象工具設(shè)定工具補(bǔ)償值，其中，所述數(shù)值控制裝置具有:補(bǔ)償值輸入部，其受理針對所述對象工具的所述工具補(bǔ)償值的輸入;存儲部，其分別存儲多個(gè)與工具關(guān)聯(lián)起來的工具尺寸數(shù)據(jù)和多個(gè)與所述工具關(guān)聯(lián)起來的工具補(bǔ)償值;工具數(shù)據(jù)分析部，其根據(jù)存儲于所述存儲部的多個(gè)所述工具尺寸數(shù)據(jù)和多個(gè)所述工具補(bǔ)償值，來分析多個(gè)所述工具尺寸數(shù)據(jù)和多個(gè)所述工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系;離群值檢測部，其根據(jù)多個(gè)所述工具尺寸數(shù)據(jù)和多個(gè)所述工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系、所述對象工具的工具尺寸數(shù)據(jù)、以及所述補(bǔ)償值輸入部受理的工具補(bǔ)償值，來檢測所述補(bǔ)償值輸入部所受理的所述工具補(bǔ)償值是否是離群值；以及警告部，其在檢測為所述工具補(bǔ)償值是離群值的情況下輸出警告。
[0010]也可以是，所述存儲部包括:工具尺寸數(shù)據(jù)存儲區(qū)域，其將所述工具尺寸數(shù)據(jù)與所述數(shù)值控制裝置所使用的工具關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行存儲；以及工具補(bǔ)償值存儲區(qū)域，其將工具補(bǔ)償值與所述工具關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行存儲。
[0011]通過本發(fā)明，盡管不事先設(shè)定專用數(shù)據(jù)或者準(zhǔn)備專用顯示區(qū)域，也能夠發(fā)現(xiàn)改變在模擬等所使用的尺寸有關(guān)的數(shù)據(jù)的誤輸入，因此，能夠事先防止進(jìn)行誤加工。
【附圖說明】
[0012]通過參照附圖對以下的實(shí)施例的說明，可以明確本發(fā)明的上述以及其它目的和特征。這些圖中:
[0013]圖1A是說明本發(fā)明的防止誤輸入功能的概要的圖，是表示工具尺寸數(shù)據(jù)存儲區(qū)域的圖。
[0014]圖1B是說明本發(fā)明的防止誤輸入功能的概要的圖，是表示工具尺寸數(shù)據(jù)存儲區(qū)域的圖。
[0015]圖1C是說明本發(fā)明的防止誤輸入功能的概要的圖，是表示工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系的圖。
[0016]圖1D是說明本發(fā)明的防止誤輸入功能的概要的圖，是表示基于工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系的工具補(bǔ)償值的判定例的圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式中的數(shù)值控制裝置的功能框圖。
[0018]圖3是說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的離群值的概念的圖。
[0019]圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式中的防止誤輸入處理的流程圖。
[0020]圖5是說明現(xiàn)有技術(shù)中的補(bǔ)償值范圍檢查功能的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]在本實(shí)施方式中，在操作員輸入了工具的補(bǔ)償數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)已經(jīng)輸入了數(shù)據(jù)的工具的工具尺寸數(shù)據(jù)和針對該工具設(shè)定的補(bǔ)償數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，來判定操作員輸入的補(bǔ)償數(shù)據(jù)相對于作為輸入對象的工具尺寸是否處于離群值。防止操作員漏打小數(shù)點(diǎn)和將數(shù)據(jù)登記到其他工具等誤輸入。
[0022]通過圖1的示例來說明本實(shí)施方式的防止誤輸入功能。例如，如圖1A所示，對數(shù)值控制裝置設(shè)定工具尺寸數(shù)據(jù)(工具長度、工具直徑…)，并且分別對工具設(shè)定圖1B所示的工具補(bǔ)償值(工具長度補(bǔ)償值、工具直徑補(bǔ)償值)。此時(shí)，在設(shè)定于各工具的工具尺寸數(shù)據(jù)的工具長度與工具長度補(bǔ)償值之間存在圖1C的圖表所示那樣的相關(guān)性。
[0023]在重新設(shè)定工具補(bǔ)償值時(shí)，根據(jù)已經(jīng)設(shè)定的工具的工具長度和工具長度補(bǔ)償值之間的相關(guān)性，使用重新輸入的工具長度補(bǔ)償值和作為對象的工具的工具尺寸數(shù)據(jù)來進(jìn)行離群值檢測。在輸入的工具長度補(bǔ)償值檢測為離群值時(shí)發(fā)出警告。
[0024]在圖1D的示例中，在對作為工具長度110.0、工具直徑40.0的工具T60將工具長度補(bǔ)償值設(shè)為180.0時(shí)，操作員錯(cuò)誤地漏打小數(shù)點(diǎn)，輸入值為1800。該情況下，從已經(jīng)設(shè)定的各工具的工具尺寸數(shù)據(jù)(圖1A)與工具補(bǔ)償值(圖1B)之間的關(guān)系來看，該輸入為離群值而顯示敬生目口。
[0025]圖2是具有上述的防止誤輸入功能的本發(fā)明的一實(shí)施方式中的數(shù)值控制裝置的功能框圖。本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I具有:補(bǔ)償值輸入部10、工具數(shù)據(jù)分析部11、離群值檢測部12、警告部13、工具尺寸數(shù)據(jù)存儲區(qū)域20、以及工具補(bǔ)償值存儲區(qū)域21。
[0026]補(bǔ)償值輸入部10受理針對由操作員指定的工具的工具補(bǔ)償值的輸入，輸出給離群值檢測部12。
[0027]工具數(shù)據(jù)分析部11根據(jù)在數(shù)值控制裝置I的存儲器上設(shè)置的工具尺寸數(shù)據(jù)存儲區(qū)域20中存儲的工具尺寸數(shù)據(jù)、以及存儲于工具補(bǔ)償值存儲區(qū)域21的工具補(bǔ)償值來執(zhí)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，對工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系進(jìn)行分析。
[0028]作為工具數(shù)據(jù)分析部11進(jìn)行的分析的示例，列舉以工具尺寸數(shù)據(jù)所包含的工具長度和工具直徑等為說明變量、以工具補(bǔ)償值為目的變量的回歸分析(regress 1nanalysis)。例如，在工具長度與工具長度補(bǔ)償值、工具直徑與工具直徑補(bǔ)償值之間分別求出相關(guān)系數(shù)，在其絕對值是預(yù)定值以上時(shí)(例如，0.4以上等)判定為存在相關(guān)性。針對存在相關(guān)性的組合求出回歸公式，輸出給離群值檢測部12。在圖1C的示例中，由于工具長度與工具長度補(bǔ)償值之間的相關(guān)系數(shù)為0.98，因此判定為兩者的值存在相關(guān)性，求出工具長度與工具長度補(bǔ)償值之間的線性回歸公式，輸出給離群值檢測部12。
[0029]作為工具數(shù)據(jù)分析部11進(jìn)行的分析的其他示例，存在如下方法:使用工具尺寸數(shù)據(jù)所包含的工具種類，將同一工具種類的工具長度和工具直徑與針對這些工具長度和工具直徑的補(bǔ)償值之間的關(guān)系的權(quán)重，設(shè)定得比其他種類工具中的關(guān)系重，由此，通過更高的精度來分析相關(guān)性。
[0030]離群值檢測部12根據(jù)工具數(shù)據(jù)分析部11分析而得的工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系，使用從補(bǔ)償值輸入部10輸入的工具補(bǔ)償值、和存儲于工具尺寸數(shù)據(jù)存儲區(qū)域20的作為工具補(bǔ)償值的輸入對象的工具的工具尺寸數(shù)據(jù)來進(jìn)行離群值檢測。檢測從補(bǔ)償值輸入部10輸入的工具補(bǔ)償值和工具數(shù)據(jù)分析部11分析而得的工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系是相同關(guān)系還是不同關(guān)系。然后，在離群值檢測部12檢測出從補(bǔ)償值輸入部10輸入的工具補(bǔ)償值不是離群值時(shí)，將該工具補(bǔ)償值存儲于工具補(bǔ)償值存儲區(qū)域21。在檢測為離群值時(shí)，指令警告部13輸出警告。
[0031]作為離群值檢測部12進(jìn)行的離群值檢測方法的示例存在以下示例。首先，求出從補(bǔ)償值輸入部10輸入的工具補(bǔ)償值和對應(yīng)的工具尺寸數(shù)據(jù)的組。接下來，當(dāng)工具數(shù)據(jù)分析部11分析而得的工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償值的線性近似曲線之間的距離離開預(yù)定值以上時(shí)，檢測為離群值。例如，圖3是根據(jù)圖1的示例求出工具長度與工具長度補(bǔ)償值之間的線性近似曲線而繪制出的圖表。這里，描繪操作員所輸入的值(相對于工具長度110的工具，工具補(bǔ)償值1800)，求出與該線性近似曲線的距離。在是預(yù)先設(shè)定的預(yù)定距離以上時(shí)，能夠檢測為操作員輸入的工具長度補(bǔ)償值是離群值。
[0032]作為離群值檢測部12進(jìn)行的離群值檢測，還存在像以下所示那樣使用了統(tǒng)計(jì)學(xué)測定的方法。
[0033]步驟I)將工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系近似為以下數(shù)學(xué)式(I)所示的線性直線。通過最小二乘法求出數(shù)學(xué)式(I)中的a、b的值。
[0034]y = ax+b---(l)
[0035]步驟2)針對通過步驟I求出的數(shù)學(xué)式，應(yīng)用已經(jīng)輸入的工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償值，求出其誤差值ε。
[0036]步驟3)求出通過步驟2求出的誤差值ε的平均值(μ)以及方差(σ2)。
[0037]步驟4)工具尺寸數(shù)據(jù)和工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系與數(shù)學(xué)式(I)的誤差假定為遵從正態(tài)分布，使用以下數(shù)學(xué)式(2)來進(jìn)行測定。
[0038]-1.96< (ε-μ)/σ< 1.96---(2)
[0039]在數(shù)學(xué)式(2)成立時(shí)，相對于數(shù)學(xué)式I該工具尺寸數(shù)據(jù)和工具補(bǔ)償數(shù)據(jù)值95%落入可靠性區(qū)間。因此，判斷為設(shè)定的工具尺寸數(shù)據(jù)和重新輸入的工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系與在此之前輸入的值的關(guān)系相同。在數(shù)學(xué)式(2)不成立時(shí)，能夠檢測出操作員輸入的工具補(bǔ)償值是離群值。另外，上述數(shù)學(xué)式2中的1.96的值是可靠性區(qū)間95%的情況，該區(qū)間也可以自由地變更。
[0040]警告部13在接收來自離群值檢測部12的指令時(shí)，向操作員輸出警告(警報(bào))。也可以是通過文字等將警告和針對如圖1D所示那樣輸入了工具補(bǔ)償值的畫面輸入值錯(cuò)誤的理由(值大、值小等)一起輸出。還可以是單純地通過蜂鳴器的聲音或燈來輸出。此外，還可以是將這些組合來進(jìn)行警告。
[0041 ]圖4是在本實(shí)施方式中的數(shù)值控制裝置上執(zhí)行的防止誤輸入處理的概要流程圖。
[0042]?[步驟SA01]補(bǔ)償值輸入部10受理來自操作員的工具補(bǔ)償值的輸入。
[0043]?[步驟SA02]工具數(shù)據(jù)分析部11根據(jù)存儲于工具尺寸數(shù)據(jù)存儲區(qū)域20的工具尺寸數(shù)據(jù)、以及存儲于工具補(bǔ)償值存儲區(qū)域21的工具補(bǔ)償值來執(zhí)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
[0044].[步驟SA03 ]補(bǔ)償值檢測部12對從補(bǔ)償值輸入部10輸入的工具補(bǔ)償值與設(shè)定該補(bǔ)償值的工具的尺寸數(shù)據(jù)的組合是否適用于工具數(shù)據(jù)分析部11分析出的在此之前輸入的工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行檢查(離群值檢測處理)。在適用的情況下，向步驟SA04前進(jìn)，在不適用的情況下向步驟SA05前進(jìn)。
[0045]?[步驟SA04]離群值檢測部12將從補(bǔ)償值輸入部10輸入的工具補(bǔ)償值反映到工具補(bǔ)償值存儲區(qū)域21。
[0046]?[步驟SA05]離群值檢測部12指令警告部13輸出警告。
[0047]這樣，在本實(shí)施方式中，首先求出此前對數(shù)值控制裝置所設(shè)定的工具尺寸數(shù)據(jù)和工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系。然后，在此后輸入的工具補(bǔ)償值不適用于該關(guān)系的情況下作為離群值輸出警告。由此，能夠以一定比例防止操作員漏打小數(shù)點(diǎn)和輸入對象工具的選擇錯(cuò)誤等誤輸入。
[0048]此外，輸入設(shè)定給數(shù)值控制裝置的工具直徑和工具長度的理論值的工具尺寸數(shù)據(jù)，使用了在模擬等中為繪制工具而使用的數(shù)據(jù)。因此，不需要準(zhǔn)備用于檢測誤輸入的專用數(shù)據(jù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠減輕操作員的作業(yè)負(fù)載。
[0049]以上，對于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式的示例，通過增加適當(dāng)?shù)淖兏軌蛞愿鞣N方式來進(jìn)行實(shí)施。
[0050]例如，將過去設(shè)定給數(shù)值控制裝置的工具尺寸數(shù)據(jù)以及工具補(bǔ)償值存儲為歷史記錄。然后，根據(jù)存儲為歷史記錄的工具尺寸數(shù)據(jù)以及工具補(bǔ)償值進(jìn)行與本實(shí)施方式相同的處理，由此也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的防止誤輸入功能。
[0051]此外，在上述的實(shí)施方式中作為統(tǒng)計(jì)處理列舉了回歸分析，但是只要是進(jìn)行工具尺寸數(shù)據(jù)與工具補(bǔ)償值之間的分析以及離群值檢測，也可以采用其他的統(tǒng)計(jì)分析方法。
[0052]在上述的實(shí)施方式中，主要進(jìn)行了基于工具長度與工具長度補(bǔ)償值之間的關(guān)系的說明，但是通過工具直徑與工具直徑補(bǔ)償值之間的關(guān)系也能夠進(jìn)行同樣的誤輸入檢測。并且，作為工具尺寸數(shù)據(jù)列舉了工具長度以及工具直徑，但也可以配合工具的形狀和性質(zhì)、補(bǔ)償值的技術(shù)含義而利用其他的工具尺寸數(shù)據(jù)，關(guān)于工具補(bǔ)償值，除了工具長度補(bǔ)償值和工具直徑補(bǔ)償值以外，還可以對應(yīng)于各種各樣的補(bǔ)償值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)值控制裝置，其能夠?qū)Ρ辉O(shè)定了工具尺寸數(shù)據(jù)的對象工具設(shè)定工具補(bǔ)償值，其特征在于，所述數(shù)值控制裝置具有: 補(bǔ)償值輸入部，其受理針對所述對象工具的所述工具補(bǔ)償值的輸入； 存儲部，其分別存儲多個(gè)與工具關(guān)聯(lián)起來的工具尺寸數(shù)據(jù)和多個(gè)與所述工具關(guān)聯(lián)起來的工具補(bǔ)償值； 工具數(shù)據(jù)分析部，其根據(jù)存儲于所述存儲部的多個(gè)所述工具尺寸數(shù)據(jù)和多個(gè)所述工具補(bǔ)償值，來分析多個(gè)所述工具尺寸數(shù)據(jù)和多個(gè)所述工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系； 離群值檢測部，其根據(jù)多個(gè)所述工具尺寸數(shù)據(jù)和多個(gè)所述工具補(bǔ)償值之間的關(guān)系、所述對象工具的工具尺寸數(shù)據(jù)、以及所述補(bǔ)償值輸入部受理的工具補(bǔ)償值，來檢測所述補(bǔ)償值輸入部所受理的所述工具補(bǔ)償值是否是離群值;以及 警告部，其在檢測為所述工具補(bǔ)償值是離群值的情況下輸出警告。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于， 所述存儲部包括: 工具尺寸數(shù)據(jù)存儲區(qū)域，其將所述工具尺寸數(shù)據(jù)與所述數(shù)值控制裝置所使用的工具關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行存儲；以及 工具補(bǔ)償值存儲區(qū)域，其將工具補(bǔ)償值與所述工具關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行存儲。
【文檔編號】G05B19/404GK106020113SQ201610182376
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】巖村大和
【申請人】發(fā)那科株式會社