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JP7637647B2 - Cutting data analysis system - Google Patents
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Description

本開示は、切削加工データ解析システムに関する。 This disclosure relates to a cutting processing data analysis system.

従来、NC(Numerical Control)プログラムに従って、被加工物を所望の形状に加工する切削加工装置が知られている。NCプログラムには早送り指令及び切削送り指令が記述されており、被加工物の切削加工工程は、早送り指令に従った早送り区間と、切削送り指令に従った加工区間とに分けられる。 Conventionally, cutting processing devices are known that process a workpiece into a desired shape according to an NC (Numerical Control) program. The NC program contains fast-forward commands and cutting feed commands, and the cutting process of the workpiece is divided into a fast-forward section according to the fast-forward command and a processing section according to the cutting feed command.

ここで、加工区間には工具が被加工物を切削しないエアカット区間が含まれており、エアカット区間が長いほど被加工物の加工に時間を要する。 The machining section includes an air-cut section in which the tool does not cut the workpiece, and the longer the air-cut section, the longer it takes to machine the workpiece.

特許文献1では、切削送り指令が出力された時をエアカット区間の始点とし、かつ、工具にかかる負荷が急上昇した時をエアカット区間の終点とすることによってエアカット区間を特定する手法が開示されている。 Patent document 1 discloses a method for identifying an air cut section by setting the start point of the air cut section to the time when a cutting feed command is output and the end point of the air cut section to the time when the load on the tool suddenly increases.

国際出願2015/029218号明細書International Application No. 2015/029218

しかしながら、特許文献1に記載の手法では、工具にかかる負荷が急上昇した時をエアカット区間の終点としているため、切削加工工程中に複数の加工区間が含まれている場合には、最初の加工区間に含まれるエアカット区間しか特定することができない。 However, in the method described in Patent Document 1, the end point of the air cut section is determined to be the point when the load on the tool suddenly increases, so if there are multiple machining sections in the cutting process, only the air cut section included in the first machining section can be identified.

本開示は、エアカット区間を簡便かつ精度良く特定可能な切削加工データ解析システムの提供を目的とする。 The purpose of this disclosure is to provide a cutting data analysis system that can easily and accurately identify air cut sections.

本開示の一態様に係る切削加工データ解析システムは、取得部と、解析部とを備える。取得部は、切削加工装置の主軸に対する早送り指令及び切削送り指令が記述された加工プログラムに従って主軸に取り付けられた工具により被加工物に切削加工工程が実行されたときの主軸に作用する加工負荷の時系列データを取得する。解析部は、時系列データを解析する。解析部は、閾値設定部と、エアカット判定部とを有する。閾値設定部は、早送り指令に後続する切削送り指令の開始点、又は、直前の切削送り指令と連続していない切削送り指令の開始点を区切り位置として、切削加工工程を複数の加工区間に区切り、時系列データにおいて複数の加工区間それぞれの開始点に対応する加工負荷の値に基づいてエアカット判定閾値を複数の加工区間ごとに設定する。エアカット判定部は、時系列データにおいて加工負荷が複数の加工区間ごとのエアカット判定閾値より低い区間をエアカット区間として判定する。 The cutting data analysis system according to one aspect of the present disclosure includes an acquisition unit and an analysis unit. The acquisition unit acquires time series data of the machining load acting on the spindle when the cutting process is performed on the workpiece by a tool attached to the spindle according to a machining program in which a fast-forward command and a cutting feed command for the spindle of the cutting device are described. The analysis unit analyzes the time series data. The analysis unit has a threshold setting unit and an air cut determination unit. The threshold setting unit divides the cutting process into multiple machining sections using the start point of a cutting feed command following a fast-forward command or the start point of a cutting feed command that is not consecutive to the immediately preceding cutting feed command as a division position, and sets an air cut determination threshold for each of the multiple machining sections based on the value of the machining load corresponding to the start point of each of the multiple machining sections in the time series data. The air cut determination unit determines, as an air cut section, a section in the time series data in which the machining load is lower than the air cut determination threshold for each of the multiple machining sections.

本開示によれば、エアカット区間を精度良く特定可能な切削加工データ解析システムを提供することができる。 This disclosure provides a cutting data analysis system that can accurately identify air cut sections.

実施形態に係る切削加工データ解析システムの機能を示すブロック図である。1 is a block diagram showing functions of a cutting data analysis system according to an embodiment; 加工負荷の時系列データの一例と切削加工工程の内容とを示す模式図である。5 is a schematic diagram showing an example of time-series data of machining loads and the contents of a cutting process; FIG. 切削加工データ解析方法を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing a cutting data analysis method.

(切削加工データ解析システム1の構成)
本実施形態に係る切削加工データ解析システム1の機能について図面を参照しながら説明する。図1は、切削加工データ解析システム1の機能を示すブロック図である。図2は、加工負荷の時系列データの一例と切削加工工程の内容とを示す模式図である。
(Configuration of cutting data analysis system 1)
The functions of the cutting data analysis system 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a block diagram showing the functions of the cutting data analysis system 1. Fig. 2 is a schematic diagram showing an example of time-series data of machining loads and the contents of a cutting process.

切削加工データ解析システム1は、切削加工装置10と、切削加工データ解析装置20とを備える。切削加工データ解析システム1における切削加工装置10の数は特に制限されず、1以上であればよい。 The cutting data analysis system 1 includes a cutting device 10 and a cutting data analysis device 20. There is no particular limit to the number of cutting devices 10 in the cutting data analysis system 1, and it may be one or more.

[切削加工装置10]
切削加工装置10は、機械本体11と、CNC(Computer Numerical Control)制御部12とを備える。
[Cutting device 10]
The cutting device 10 includes a machine body 11 and a CNC (Computer Numerical Control) control unit 12 .

機械本体11は、被加工物(いわゆる、ワーク)Wを所望の形状に切削加工する。切削加工には、穴あけ加工、フライス加工及び旋削加工などが含まれる。 The machine body 11 cuts the workpiece W into a desired shape. Cutting includes drilling, milling, turning, etc.

機械本体11は、テーブル14と、工具15と、主軸16とを有する。 The machine body 11 has a table 14, a tool 15, and a spindle 16.

テーブル14上には、被加工物Wが載置される。工具15は、被加工物Wの加工に用いられる。工具15は、主軸16に取り付けられる。主軸16は、回転駆動する。工具15は、テーブル14上に載置された被加工物Wに対して相対移動する。工具15は、テーブル14が移動することによって、或いは、主軸16が移動することによって、被加工物Wに対して相対移動する。 A workpiece W is placed on the table 14. A tool 15 is used to process the workpiece W. The tool 15 is attached to a spindle 16. The spindle 16 is driven to rotate. The tool 15 moves relative to the workpiece W placed on the table 14. The tool 15 moves relative to the workpiece W by the movement of the table 14 or the movement of the spindle 16.

工具15の種類(以下、「工具種類」と略称する。)は、被加工物Wに対して行われる加工内容に応じて適宜選択される。よって、切削加工装置10では、通常、複数種類の工具15が用いられる。工具種類としては、例えば、フライス、エンドミル、ドリル、リーマ、タップ、ボーリング、カッタなどが挙げられるが、これらには限られない。 The type of tool 15 (hereinafter abbreviated as "tool type") is appropriately selected depending on the processing to be performed on the workpiece W. Therefore, multiple types of tools 15 are typically used in the cutting processing device 10. Tool types include, but are not limited to, milling cutters, end mills, drills, reamers, taps, boring cutters, and the like.

CNC制御部12は、NC(Numerical Control)プログラムに従ってCNC制御部12を制御することによって、工具15による被加工物Wに対する切削加工工程を実行する。NCプログラムは、本開示に係る加工プログラムの一例である。 The CNC control unit 12 executes a cutting process on the workpiece W using the tool 15 by controlling the CNC control unit 12 according to an NC (Numerical Control) program. The NC program is an example of a machining program according to the present disclosure.

NCプログラムには、早送り指令(q1、q2、q3,q4…)と切削送り指令(p1、p2、p3、p4…)とが記述されている。早送り指令とは、被加工物Wに対して工具15を所定の早送り速度で離接させるための指令である。切削送り指令とは、工具15により被加工物Wを所定の切削送り速度で切削するための指令である。 The NC program contains fast-forward commands (q1, q2, q3, q4...) and cutting feed commands (p1, p2, p3, p4...). The fast-forward command is a command for moving the tool 15 toward and away from the workpiece W at a predetermined fast-forward speed. The cutting feed command is a command for cutting the workpiece W with the tool 15 at a predetermined cutting feed speed.

被加工物Wの切削加工工程は、図2に示すように、早送り指令に従った早送り区間と、切削送り指令に従った加工区間とに分けられる。加工区間には、工具15が被加工物Wを切削せずに空転するエアカット区間が含まれる。 As shown in FIG. 2, the cutting process of the workpiece W is divided into a fast-forward section in accordance with a fast-forward command and a processing section in accordance with a cutting feed command. The processing section includes an air-cut section in which the tool 15 rotates idly without cutting the workpiece W.

CNC制御部12は、被加工物Wの加工が完了すると、被加工物Wの加工データを生成する。加工データには、早送り指令及び切削送り指令が記述されたNCプログラムと、主軸16に作用する加工負荷の時系列データとが含まれる。主軸16に作用する加工負荷は、例えば主軸16に取り付けられるトルクセンサによって取得される。 When the machining of the workpiece W is completed, the CNC control unit 12 generates machining data for the workpiece W. The machining data includes an NC program in which fast-forward commands and cutting feed commands are written, and time-series data of the machining load acting on the spindle 16. The machining load acting on the spindle 16 is acquired, for example, by a torque sensor attached to the spindle 16.

CNC制御部12は、生成した加工データを切削加工データ解析装置20に送信する。 The CNC control unit 12 transmits the generated machining data to the cutting machining data analysis device 20.

[切削加工データ解析装置20]
切削加工データ解析装置20は、ネットワークを介して切削加工装置10と相互通信可能である。切削加工データ解析装置20の機能は、サーバによって達成することができる。サーバは、クラウドサーバであってよい。
[Cutting data analysis device 20]
The cutting data analysis device 20 is capable of communicating with the cutting device 10 via a network. The functions of the cutting data analysis device 20 can be achieved by a server. The server may be a cloud server.

切削加工データ解析装置20は、取得部21と、記憶部22と、解析部23とを有する。 The cutting processing data analysis device 20 has an acquisition unit 21, a memory unit 22, and an analysis unit 23.

取得部21は、切削加工装置10から加工データ(NCプログラム及び加工負荷の時系列データ)を取得する。取得部21は、取得した加工データを記憶部22に記憶させる。取得部21は、加工データを取得するたびに、新たに取得した加工データを記憶部22に記憶させる。 The acquisition unit 21 acquires machining data (NC program and time series data of machining load) from the cutting device 10. The acquisition unit 21 stores the acquired machining data in the storage unit 22. Every time the acquisition unit 21 acquires machining data, it stores the newly acquired machining data in the storage unit 22.

解析部23は、記憶部22の加工データを参照して、加工データに含まれる加工負荷の時系列データを解析する。解析部23は、閾値設定部24と、エアカット判定部25と、評価値算出部26と、前工程評価部27と、被加工物評価部28とを有する。 The analysis unit 23 refers to the processing data in the memory unit 22 and analyzes the time series data of the processing load included in the processing data. The analysis unit 23 has a threshold setting unit 24, an air cut determination unit 25, an evaluation value calculation unit 26, a previous process evaluation unit 27, and a workpiece evaluation unit 28.

閾値設定部24は、記憶部22の加工データを参照して、切削加工工程を加工区間と早送り区間とに区切る。具体的には、閾値設定部24は、早送り指令に後続する切削送り指令の開始点、又は、直前の切削送り指令と連続していない切削送り指令の開始点を区切り位置として、切削加工工程を複数の加工区間に区切る。直前の切削送り指令と連続していない切削送り指令とは、切削送り速度及び目標座標点のうち少なくとも一方が直前の切削送り指令と異なるものを意味する。 The threshold setting unit 24 refers to the machining data in the memory unit 22 and divides the cutting process into a machining section and a fast-forward section. Specifically, the threshold setting unit 24 divides the cutting process into a plurality of machining sections, using as a dividing point the start point of a cutting feed command following a fast-forward command, or the start point of a cutting feed command that is not consecutive with the immediately preceding cutting feed command. A cutting feed command that is not consecutive with the immediately preceding cutting feed command means that at least one of the cutting feed speed and the target coordinate point is different from that of the immediately preceding cutting feed command.

図2に示す例では、切削加工工程が、第1乃至第4加工区間に区切られている。第1加工区間は、早送り指令q1に後続する切削送り指令p1の開始点S1から始まる区間である。第2加工区間は、早送り指令q2に後続する切削送り指令p2の開始点S2から始まる区間である。第3加工区間は、直前の切削送り指令p2と連続していない切削送り指令p3(≠p2)の開始点S3から始まる区間である。第4加工区間は、早送り指令q3に後続する切削送り指令p4の開始点S4から始まる区間である。なお、図2では、各切削送り指令の終了点において各加工区間が終了することとされている。 In the example shown in FIG. 2, the cutting process is divided into first to fourth processing sections. The first processing section is a section starting from the start point S1 of the cutting feed command p1 following the fast-forward command q1. The second processing section is a section starting from the start point S2 of the cutting feed command p2 following the fast-forward command q2. The third processing section is a section starting from the start point S3 of the cutting feed command p3 (≠ p2) that is not continuous with the previous cutting feed command p2. The fourth processing section is a section starting from the start point S4 of the cutting feed command p4 following the fast-forward command q3. Note that in FIG. 2, each processing section ends at the end point of each cutting feed command.

閾値設定部24は、時系列データにおいて複数の加工区間それぞれの開始点に対応する加工負荷の値に基づいてエアカット判定閾値を各加工区間に設定する。図2に示す例では、第1加工区間の開始点S1に対応する加工負荷の値に基づいて第1エアカット判定閾値TH1が第1加工区間に設定され、同様に第2乃至第4加工区間それぞれについても第2乃至第4エアカット判定閾値TH2~TH4が設定されている。 The threshold setting unit 24 sets an air cut judgment threshold for each machining section based on the value of the machining load corresponding to the start point of each of the multiple machining sections in the time series data. In the example shown in FIG. 2, a first air cut judgment threshold TH1 is set for the first machining section based on the value of the machining load corresponding to the start point S1 of the first machining section, and similarly, second to fourth air cut judgment thresholds TH2 to TH4 are set for the second to fourth machining sections, respectively.

エアカット判定閾値は、工具15が被加工物Wを切削せずに空転しているか否かを判定可能な値に設定される。例えば、エアカット判定閾値は、開始点に対応する加工負荷の値より僅かに(例えば、各加工区間における最大加工負荷の数パーセント)大きな値に設定することができる。開始点に対応する加工負荷とは、開始点における加工負荷、又は、開始点から所定時間(例えば、2~3秒)の間の加工負荷の平均値である。 The air cut judgment threshold is set to a value that makes it possible to determine whether the tool 15 is rotating idly without cutting the workpiece W. For example, the air cut judgment threshold can be set to a value slightly greater than the machining load value corresponding to the start point (e.g., a few percent of the maximum machining load in each machining section). The machining load corresponding to the start point is the machining load at the start point, or the average machining load for a predetermined time period (e.g., 2 to 3 seconds) from the start point.

エアカット判定部25は、時系列データにおいて加工負荷が各加工区間のエアカット判定閾値より低い区間をエアカット区間として判定する。図2に示す例では、第1加工区間の序盤、第3加工区間の序盤、第4加工区間の序盤及び中盤にエアカット区間が存在している。 The air cut determination unit 25 determines, in the time series data, a section in which the processing load is lower than the air cut determination threshold for each processing section as an air cut section. In the example shown in FIG. 2, air cut sections exist at the beginning of the first processing section, the beginning of the third processing section, and the beginning and middle of the fourth processing section.

以上のように、早送り指令に後続する切削送り指令の開始点、又は、直前の切削送り指令と連続していない切削送り指令の開始点を区切り位置とする各加工区間にエアカット判定閾値を設定することによって、切削加工工程に複数の加工区間が含まれている場合であっても全てのエアカット区間を簡便かつ精度良く特定することができる。 As described above, by setting an air cut judgment threshold for each machining section whose dividing position is the start point of a cutting feed command following a fast-forward command, or the start point of a cutting feed command that is not consecutive to the immediately preceding cutting feed command, all air cut sections can be easily and accurately identified even when the cutting process includes multiple machining sections.

評価値算出部26は、切削加工工程に含まれるエアカット区間の分量(多さ)を示すエアカット評価値を算出する。エアカット評価値としては、切削加工工程に含まれるエアカット区間の個々の時間、切削加工工程に含まれるエアカット区間の合計時間、切削加工工程の総時間に対するエアカット区間の個々の時間の割合、及び、切削加工工程の総時間に対するエアカット区間の合計時間の割合のうち少なくとも1つを用いることができる。 The evaluation value calculation unit 26 calculates an air cut evaluation value that indicates the amount (number) of air cut sections included in the cutting process. As the air cut evaluation value, at least one of the following can be used: the time of each air cut section included in the cutting process, the total time of the air cut sections included in the cutting process, the ratio of the time of each air cut section to the total time of the cutting process, and the ratio of the total time of the air cut sections to the total time of the cutting process.

評価値算出部26は、算出したエアカット評価値を記憶部22に記憶させる。 The evaluation value calculation unit 26 stores the calculated air cut evaluation value in the memory unit 22.

前工程評価部27は、エアカット評価値に基づいて、切削加工工程の前工程における被加工物Wに対する加工精度を評価する。前工程とは、切削加工工程よりも前に行われる工程であって、被加工物Wを形成(例えば、鍛造)するための工程である。 The pre-process evaluation unit 27 evaluates the machining accuracy of the workpiece W in the process prior to the cutting process based on the air cut evaluation value. The pre-process is a process that is carried out prior to the cutting process and is used to form (e.g., forge) the workpiece W.

前工程評価部27は、例えば、切削加工工程の総時間に対するエアカット区間の合計時間の割合をエアカット評価値として用いる場合、エアカット評価値が所定値(例えば、10%)未満の場合を「良」と評価し、エアカット評価値が所定値以上の場合を「不良」と評価する。これによって、前工程における加工精度の改善要否を簡便に判断することができる。 When the pre-process evaluation unit 27 uses, for example, the ratio of the total time of the air cut section to the total time of the cutting process as the air cut evaluation value, it evaluates the air cut evaluation value as "good" when it is less than a predetermined value (e.g., 10%), and evaluates the air cut evaluation value as "poor" when it is equal to or greater than the predetermined value. This makes it easy to determine whether or not the machining accuracy in the pre-process needs to be improved.

また、前工程評価部27は、1つのNCプログラムについて複数のエアカット評価値が記憶部22に記憶されている場合、複数のエアカット評価値のばらつきを示す指標(例えば、標準偏差)を算出する。ばらつきを示す指標に基づいて、前工程における加工精度ばらつきの改善要否を簡便に判断することができる。 In addition, when multiple air cut evaluation values for one NC program are stored in the memory unit 22, the pre-process evaluation unit 27 calculates an index (e.g., standard deviation) indicating the variation of the multiple air cut evaluation values. Based on the index indicating the variation, it is possible to easily determine whether or not the variation in machining accuracy in the pre-process needs to be improved.

被加工物評価部28は、エアカット評価値に基づいて、被加工物Wの寸法精度を評価する。被加工物評価部28は、例えば、切削加工工程の総時間に対するエアカット区間の合計時間の割合をエアカット評価値として用いる場合、エアカット評価値が所定値(例えば、10%)未満の場合を「良」と評価し、エアカット評価値が所定値以上の場合を「不良」と評価する。これによって、前工程における寸法精度の改善要否を簡便に判断することができる。 The workpiece evaluation unit 28 evaluates the dimensional accuracy of the workpiece W based on the air cut evaluation value. For example, when the ratio of the total time of the air cut section to the total time of the cutting process is used as the air cut evaluation value, the workpiece evaluation unit 28 evaluates the air cut evaluation value as "good" when it is less than a predetermined value (e.g., 10%), and evaluates the air cut evaluation value as "poor" when it is equal to or greater than the predetermined value. This makes it easy to determine whether or not the dimensional accuracy in the previous process needs to be improved.

また、被加工物評価部28は、1つのNCプログラムについて複数のエアカット評価値が記憶部22に記憶されている場合、複数のエアカット評価値のばらつきを示す指標(例えば、標準偏差)を算出する。算出されたばらつきを示す指標に基づいて、前工程における寸法精度ばらつきの改善要否を簡便に判断することができる。 In addition, when multiple air cut evaluation values for one NC program are stored in the memory unit 22, the workpiece evaluation unit 28 calculates an index (e.g., standard deviation) indicating the variation of the multiple air cut evaluation values. Based on the calculated index indicating the variation, it is possible to easily determine whether or not the dimensional accuracy variation in the previous process needs to be improved.

(切削加工データ解析方法)
切削加工データ解析システム1における切削加工データ解析方法について図面を参照しながら説明する。図3は、切削加工データ解析方法を示すフローチャートである。
(Method of analyzing cutting data)
The cutting data analysis method in the cutting data analysis system 1 will be described with reference to the drawings. Fig. 3 is a flowchart showing the cutting data analysis method.

ステップS1において、取得部21は、切削加工装置10から加工データを取得する。 In step S1, the acquisition unit 21 acquires processing data from the cutting device 10.

ステップS2において、閾値設定部24は、加工データ(NCプログラム及び加工負荷の時系列データ)を参照して、切削加工工程を複数の加工区間に区切る。この際、閾値設定部24は、早送り指令に後続する切削送り指令の開始点、又は、直前の切削送り指令と連続していない切削送り指令の開始点を区切り位置とする。 In step S2, the threshold setting unit 24 divides the cutting process into a plurality of processing sections by referring to the processing data (NC program and time series data of processing load). At this time, the threshold setting unit 24 sets the start point of a cutting feed command following a fast-forward command, or the start point of a cutting feed command that is not consecutive with the immediately preceding cutting feed command, as the division position.

ステップS3において、閾値設定部24は、時系列データにおいて複数の加工区間それぞれの開始点に対応する加工負荷の値に基づいてエアカット判定閾値を各加工区間に設定する。 In step S3, the threshold setting unit 24 sets an air cut judgment threshold for each processing section based on the processing load value corresponding to the start point of each of the multiple processing sections in the time series data.

ステップS4において、エアカット判定部25は、エアカット判定閾値から、時系列データにおいて加工負荷が各加工区間のエアカット判定閾値より低い区間をエアカット区間として判定する。 In step S4, the air cut determination unit 25 determines, based on the air cut determination threshold, the sections in the time series data where the processing load is lower than the air cut determination threshold for each processing section as air cut sections.

ステップS5において、評価値算出部26は、切削加工工程に含まれるエアカット区間の分量を示すエアカット評価値を算出する。 In step S5, the evaluation value calculation unit 26 calculates an air cut evaluation value that indicates the amount of air cut sections included in the cutting process.

ステップS6において、前工程評価部27及び被加工物評価部28は、エアカット評価値に基づいて、切削加工工程の前工程における被加工物Wに対する加工精度及び寸法精度を評価する。 In step S6, the pre-process evaluation unit 27 and the workpiece evaluation unit 28 evaluate the machining accuracy and dimensional accuracy of the workpiece W in the process preceding the cutting process based on the air cut evaluation value.

(実施形態の変形例)
本開示は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
(Modification of the embodiment)
The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and alterations are possible without departing from the scope of the present disclosure.

(変形例1)
上記実施形態において、切削加工装置10は、1つのNCプログラムに従って被加工物Wに切削加工工程を実行することとしたが、複数種類のNCプログラムに従って切削加工工程を実行してもよい。
(Variation 1)
In the above embodiment, the cutting device 10 executes the cutting process on the workpiece W according to one NC program, but it may execute the cutting process according to a plurality of types of NC programs.

この場合、取得部21は、NCプログラムごとに加工データ(加工負荷の時系列データを含む)を切削加工装置10から取得して記憶部22に記憶させる。解析部23は、記憶部22を参照して、NCプログラムごとに加工負荷の時系列データを解析することによって、複数種類のNCプログラムごとにエアカット区間を特定する。解析部23は、NCプログラムごとにエアカット評価値を算出する。 In this case, the acquisition unit 21 acquires machining data (including time series data of machining load) for each NC program from the cutting device 10 and stores it in the memory unit 22. The analysis unit 23 refers to the memory unit 22 and analyzes the time series data of machining load for each NC program to identify air cut sections for each of the multiple types of NC programs. The analysis unit 23 calculates an air cut evaluation value for each NC program.

解析部23は、各NCプログラムに改善優先度を設定する優先度設定部を有することが好ましい。優先度設定部は、所定の評価期間における被加工物Wの加工数とエアカット評価値とに基づいて、加工プログラムごとに改善優先度を設定する。 The analysis unit 23 preferably has a priority setting unit that sets an improvement priority for each NC program. The priority setting unit sets an improvement priority for each machining program based on the number of workpieces W machined during a specified evaluation period and the air cut evaluation value.

具体的には、優先度設定部は、被加工物Wの加工数が多いほど、また、エアカット評価値が高いほど改善優先度を高く設定する。これによって、複数種類のNCプログラムのうち、どのNCプログラムから改善すべきか不明である場合に改善順序を簡便に決定することができる。 Specifically, the priority setting unit sets a higher improvement priority the more workpieces W are machined and the higher the air cut evaluation value. This makes it easy to determine the order of improvement when it is unclear which NC program should be improved first among multiple types of NC programs.

なお、以上の説明では、1つの切削加工装置10において複数種類のNCプログラムが用いられることとしたが、切削加工データ解析装置20に接続された複数の切削加工装置10において別々のNCプログラムが用いられる場合であっても同様の処理を行うことができる。 In the above explanation, multiple types of NC programs are used in one cutting device 10, but similar processing can be performed even when different NC programs are used in multiple cutting devices 10 connected to the cutting data analysis device 20.

(変形例2)
上記実施形態において、切削加工データ解析装置20の機能はサーバによって達成することができることとしたが、これに限られない。切削加工データ解析装置20の機能の少なくとも一部は端末装置によって達成することができる。端末装置は、切削加工装置10に取り付けられていてもよい。
(Variation 2)
In the above embodiment, the functions of the cutting data analysis device 20 can be achieved by a server, but this is not limited to the above. At least a part of the functions of the cutting data analysis device 20 can be achieved by a terminal device. The terminal device may be attached to the cutting device 10.

(変形例3)
上記実施形態において、切削加工データ解析装置20は、切削加工装置10から取得した加工データを一旦記憶した後に解析することとしたが、切削加工装置10から加工データを取得しながら当該加工データを解析してもよい。この場合、加工区間開始点の特定、エアカット判定閾値の設定、及びエアカット区間の特定を含む一連の解析が、加工データの取得とともにリアルタイムで実行される。
(Variation 3)
In the above embodiment, the cutting data analysis device 20 temporarily stores the machining data acquired from the cutting device 10 and then analyzes the data, but the cutting data analysis device 20 may analyze the machining data while acquiring the data from the cutting device 10. In this case, a series of analyses including identification of the machining section start point, setting of the air cut judgment threshold, and identification of the air cut section are executed in real time together with acquisition of the machining data.

1 切削加工データ解析システム
10 切削加工装置
11 機械本体
12 CNC制御部
14 テーブル
15 工具
16 主軸
20 切削加工データ解析装置
21 取得部
22 記憶部
23 解析部
24 閾値設定部
25 エアカット判定部
26 評価値算出部
27 前工程評価部
28 被加工物評価部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Cutting data analysis system 10 Cutting device 11 Machine body 12 CNC control unit 14 Table 15 Tool 16 Spindle 20 Cutting data analysis device 21 Acquisition unit 22 Storage unit 23 Analysis unit 24 Threshold setting unit 25 Air cut determination unit 26 Evaluation value calculation unit 27 Previous process evaluation unit 28 Workpiece evaluation unit

Claims (6)

切削加工装置の主軸に対する早送り指令及び切削送り指令が記述された加工プログラムに従って前記主軸に取り付けられた工具により被加工物に切削加工工程が実行されたときの前記主軸に作用する加工負荷の時系列データを取得する取得部と、
前記時系列データを解析する解析部と、
を備え、
前記解析部は、
前記早送り指令に後続する前記切削送り指令の開始点、又は、直前の前記切削送り指令と連続していない前記切削送り指令の開始点を区切り位置として、前記切削加工工程を複数の加工区間に区切り、前記時系列データにおいて前記複数の加工区間それぞれの前記開始点に対応する前記加工負荷の値に基づいてエアカット判定閾値を前記複数の加工区間ごとに設定する閾値設定部と、
前記時系列データにおいて前記加工負荷が前記複数の加工区間ごとの前記エアカット判定閾値より低い区間をエアカット区間として判定するエアカット判定部と、
を有する、
切削加工データ解析システム。
an acquisition unit that acquires time-series data of a processing load acting on a spindle when a cutting process is performed on a workpiece by a tool attached to the spindle in accordance with a processing program in which a fast-forward command and a cutting feed command for the spindle of a cutting device are described;
An analysis unit that analyzes the time series data;
Equipped with
The analysis unit is
a threshold setting unit which divides the cutting process into a plurality of machining sections by using a start point of the cutting feed command following the fast-forward command or a start point of the cutting feed command that is not consecutive to the immediately preceding cutting feed command as a dividing position, and sets an air cut judgment threshold for each of the plurality of machining sections based on the value of the machining load corresponding to the start point of each of the plurality of machining sections in the time-series data;
an air-cut determination unit that determines, in the time-series data, a section in which the machining load is lower than the air-cut determination threshold for each of the plurality of machining sections as an air-cut section;
having
Cutting processing data analysis system.
前記解析部は、前記切削加工工程に含まれる前記エアカット区間の個々の時間、前記切削加工工程に含まれる前記エアカット区間の合計時間、前記切削加工工程の総時間に対する前記エアカット区間の個々の時間の割合、及び前記切削加工工程の総時間に対する前記エアカット区間の合計時間の割合のうち少なくとも1つをエアカット評価値として算出する評価値算出部を有する、
請求項1に記載の切削加工データ解析システム。
The analysis unit has an evaluation value calculation unit that calculates at least one of the following as an air cut evaluation value: an individual time of the air cut section included in the cutting process, a total time of the air cut section included in the cutting process, a ratio of an individual time of the air cut section to a total time of the cutting process, and a ratio of a total time of the air cut section to a total time of the cutting process.
2. The cutting data analysis system according to claim 1.
前記解析部は、前記エアカット評価値に基づいて、前記切削加工工程の前工程における前記被加工物に対する加工精度を評価する前工程評価部を有する、
請求項2に記載の切削加工データ解析システム。
The analysis unit has a pre-process evaluation unit that evaluates a machining accuracy of the workpiece in a pre-process of the cutting process based on the air cut evaluation value.
The cutting data analysis system according to claim 2 .
前記解析部は、前記エアカット評価値に基づいて、前記切削加工工程の前工程における前記被加工物の寸法精度を評価する被加工物評価部を有する、
請求項2に記載の切削加工データ解析システム。
The analysis unit has a workpiece evaluation unit that evaluates the dimensional accuracy of the workpiece in a process prior to the cutting process based on the air cut evaluation value.
The cutting data analysis system according to claim 2 .
前記取得部は、複数種類の前記加工プログラムに従って前記切削加工工程が実行されたときの前記時系列データを取得し、
前記解析部は、複数の前記時系列データを解析する、
請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の切削加工データ解析システム。
The acquisition unit acquires the time series data when the cutting process is performed in accordance with a plurality of types of the machining programs,
The analysis unit analyzes a plurality of the time series data.
The cutting data analysis system according to any one of claims 1 to 4.
前記取得部は、複数種類の前記加工プログラムに従って前記切削加工工程が実行されたときの前記時系列データを取得し、
前記解析部は、複数の前記時系列データを解析し、
前記解析部は、所定の評価期間における前記被加工物の加工数と前記エアカット評価値とに基づいて、前記複数種類の加工プログラムごとに改善優先度を設定する優先度設定部を有する、
請求項に記載の切削加工データ解析システム。
The acquisition unit acquires the time series data when the cutting process is performed in accordance with a plurality of types of the machining programs,
The analysis unit analyzes a plurality of the time series data,
The analysis unit has a priority setting unit that sets an improvement priority for each of the plurality of types of machining programs based on the number of processed objects of the workpieces in a predetermined evaluation period and the air cut evaluation value.
The cutting data analysis system according to claim 2 .
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