信息处理装置的制作方法

文档序号:14255178阅读:156来源:国知局

本发明涉及信息处理装置,特别是涉及选定最适合于加工的机床的信息处理装置。



背景技术:

在设置有多个机床的工厂中,在加工新工件来制作产品时,需要选择适合制作该产品的加工的机床。这样的情况下,操作员对照工件的加工形状、材质、大小、质量等加工涉及的信息、以及各机床的机床结构、性能、能够使用的工具等信息,选择出适合制作该产品的加工的机床,但是有时因操作员的熟练度而无法选择最佳的机床。

作为选择适合产品加工的机床的现有技术,例如在日本特开昭60-039049号公报中公开了如下系统:将加工物的形状信息与加工所需的机床信息和工具信息等分配数据预先登记于数据库,通过指定加工形状来提供加工所需的机床和工具等的信息。此外,在国际公开第02/003156号中公开了如下系统:经由网络将多个nc机床与中央管理装置相连接,使从各nc机床收集到的加工实际成绩数据库化来进行管理,使数据库的信息能够有助于养护服务、销售策略、人事费用的估算等。并且,在日本特开平10-143231号公报中公开了如下系统:将加工信息计算机经由网络与具有浏览器功能、dnc功能、pop功能的数值控制装置相连接,能够从数值控制装置的浏览器画面简单地取入加工所需的信息。在日本特开平10-143231号公报的系统中,还可以确认与加工信息计算机相连接的其他数值控制装置的状况。

但是,在日本特开昭60-039049号公报所公开的技术中,由于需要将加工所需的信息预先登记于数据库,因此存在登记作业费工夫这样的问题。此外,还需要根据实际配备的制造设备来更新数据库,由此更新也费工夫。而且,登记于数据库的作业和内容需要熟练者来对应,对于一般操作员来说存在困难。

在国际公开第02/003156号中,是从网络连接的机床取得加工实际成绩进行数据库化这样的技术,并未提及充分利用所取得的加工实际成绩的信息的方法。

此外,日本特开平10-143231号公报中,其特征在于通过各机床来实施登记于加工信息计算机中的加工,但实际上加工结果的加工信息没有反映到加工信息计算机具有的加工信息中,而无法充分利用于下一加工。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于提供一种信息处理装置,经由通信装置从制造设备收集机床结构信息(车床和加工中心、加工范围、最大加工工件等)与工具信息(工具的种类、工具的大小),基于这些收集到的信息选择最适合加工的机床。

在本发明中,经由网络连接机床与主计算机等信息处理装置之间,信息处理装置从各机床收集该机床的机床结构信息与工具信息并登记于数据库中,对照该机床结构信息与制造计划工件的信息,由此,信息处理装置选定最佳的机床,从而解决上述课题。

这里所谓的机床结构信息是车床和加工中心、加工范围、最大加工工件(大小、质量)、加工方向等表示机床特性的信息。在各机床中,准备机床信息输入画面和机床信息存储区域,机床的厂商、设定该机床的操作员等可以适时登记和更新机床结构信息,其中,所述机床信息输入画面用于登记表示机床结构的机床结构信息。

此外,所谓工具信息是登记于机床的工具的信息,是可以用于该机床的工具的信息。工具信息使用作为选项而设置给机床的信息。

在各机床的机床结构信息和工具信息登记于数据库的状态下,若操作员对信息处理装置输入制造计划工件的信息(图纸、大小、质量、材质等),则信息处理装置将制造计划工件的信息与登记于数据库的各机床的机床结构信息以及工具信息和信息进行对照,选定最适合于加工的机床和工具。此时,当存在多台符合的机床时,可以将多台列为候补。

操作员通过选定出的机床和工具来实施加工,将与其结果有关的判定输入到机床中。然后,信息处理装置将针对操作员输入的结果的判定信息、工件种类、工件形状、完成形状、工具种类、夹具种类、要求精度和粗糙度等信息一起作为加工实际成绩信息收集,与该机床和制造计划工件涉及的信息关联起来登记于数据库。信息处理装置通过合并考虑选定机床时登记于数据库的加工实际成绩,可以对以后同样的加工选定更适合的机床和工具。

并且,本发明涉及的信息处理装置从多个机床中选定最适合于加工的机床,其特征在于,该信息处理装置具有:机床信息数据库,对于多个机床中的每一个机床,所述机床信息数据库将表示该机床的机床结构的机床结构信息以及该机床具有的工具涉及的信息即工具信息与该机床关联起来进行存储;信息收集部,其从所述机床收集所述机床结构信息以及所述工具信息并存储于所述机床信息数据库中;制造计划工件信息输入部,其受理制造计划工件信息,该制造计划工件信息指定加工涉及的信息;机床信息对照部,其将所述制造计划工件信息输入部所受理的所述制造计划工件信息、与存储于所述机床信息数据库的所述机床结构信息以及所述工具信息进行对照,根据所述对照的结果对与所述机床结构信息以及所述工具信息相关联的机床赋予分数;以及最佳机床选定部,其根据所述机床信息对照部对各机床赋予的分数来选定最适合于所述制造计划工件信息指定的加工的机床。

本发明涉及的信息处理装置,其特征在于,对于多个机床中的每一个机床,还将该机床进行的加工的内容涉及的信息即图纸信息和该加工的结果的评价涉及的信息即加工实际成绩信息与该机床关联起来存储于所述机床信息数据库中,该机床信息数据库存储于本发明涉及的所述信息处理装置中,所述机床信息对照部将所述制造计划工件信息输入部所受理的所述制造计划工件信息、与存储于所述机床信息数据库的所述图纸信息以及所述加工实际成绩信息进行对照,根据所述对照的结果对所述分数进行加分。

通过本发明,信息处理装置从机床自动取得所需的信息来更新数据库,因此,信息处理装置的管理者不需要逐一变更数据库,此外,由于不会蓄积无用的数据因此数据库没有浪费。在本发明中,由于与信息处理装置相连接的机床为对象,因此不需要意识到废弃或更换的机床。并且,在本发明中,由于每当加工结束时都蓄积加工实际成绩,因此信息处理装置分析加工实际成绩信息并充分用于下一选定,由此,越重复加工适合于加工的机床和工具的选定精度越高,而与操作员的熟练度无关。

附图说明

从参照附图进行的以下实施例的说明中可以明确本发明的所述以及其他目的以及特征。这些图中,

图1是表示本发明的整体概要的图。

图2是表示本发明的收集机床结构信息和工具信息涉及的动作的流程图。

图3是表示本发明的选定最佳机床涉及的动作的流程图。

图4是表示本发明的收集图纸信息和加工实际成绩信息涉及的动作的流程图。

图5是表示本发明的对机床赋予分数涉及的动作的流程图。

图6是本发明的一实施方式涉及的信息处理装置和机床的概略功能框图。

图7是表示本发明的制造计划工件信息的示例的图。

图8是表示本发明的机床结构信息以及工具信息的示例的图。

图9是表示本发明的图纸信息以及加工实际成绩信息的示例的图。

具体实施方式

以下,将本发明的实施方式与附图一起进行说明。

图1是表示连接有本发明的一实施方式涉及的信息处理装置的概略整体系统的图。以下,使用图1、图2~图5的流程图对使用了本实施方式的信息处理装置的机床选定的流程进行说明。

本实施方式的信息处理装置1通过有线/无线的通信线路与多个机床2相连接。信息处理装置1在内部或者外部具有数据库,从机床2收集到的信息存储于该数据库中并被管理。

用于加工工件的机床2例如可以是数值控制装置和由该数值控制装置控制的机床,该情况下,通过数值控制装置的部分来进行与信息处理装置1的交换、受理从操作员输入的机床结构信息和工具信息以及加工实际成绩信息、存储管理等。

事先从机床信息输入画面向机床2输入表示机床2的结构的机床结构信息(车床和加工中心、加工范围、最大加工工件质量等),并保存于机床2的机床信息存储区域。该输入也可以在该机床2的出库前由机床2的厂商输入,还可以在设置于工厂之后由厂商的养护作业员在进行养护作业时输入,也可以由工厂的操作员在使用机床2时输入。

机床结构信息可以在机床2的结构发生变化时等时候适当变更。这样的机床结构信息的输入由于在机床2的运用中被适时进行,因此不会只以运用本发明的信息处理装置1为目的而输入。

另外,在机床2具有管理工具信息的功能时,工具信息也被输入而存储于机床信息存储区域。

信息处理装置1经由通信电路取得保存于多台机床2的机床信息存储区域的机床结构信息40和工具信息41(步骤sa01),并蓄积于数据库(步骤sa02)。

操作员将制造计划工件信息42(图纸、大小、质量、材质等)输入到信息处理装置1中。信息处理装置1在输入制造计划工件信息42时,将输入的制造计划工件信息42和登记于数据库的机床结构信息40以及工具信息41进行对照(步骤sb01),根据其对照结果选定适于加工的机床2。此时,针对同样的工件,如果在数据库中存在加工实际成绩信息44则也考虑其内容(步骤sb02),选出评价更高的机床2(步骤sb03)。

在信息处理装置1涉及的制造计划工件信息42与登记于数据库的机床结构信息40以及工具信息41的对照中,例如将机床结构信息40所包含的机床2的加工范围与制造计划工件信息42所包含的工件大小进行比较(步骤sd02),信息处理装置1在工件大小没有收纳于加工范围时从选定对象机床2中除去,开始与下一机床2的机床结构信息40的比较。当工件大小收纳于加工范围时,还将机床结构信息40的最大加工工件质量与制造计划工件信息42的质量进行比较(步骤sd03),信息处理装置1在质量没有收纳于最大加工工件质量时从选定对象机床中除去,开始与下一机床结构信息40的比较。信息处理装置1在质量收纳于最大加工工件质量时将制造计划工件信息42所包含的工件的图纸和材质和工具信息的工具种类等进行比较,对机床2与工具的组以最适合加工的顺序赋予分数(步骤sd04)。此时,当存在加工实际成绩信息时,以该信息为基础对机床2与工具的组加上分数(步骤sd05)。信息处理装置1在对所有机床2与工具的组赋予了分数之后,将赋予给各机床2与工具的组的分数进行比较,选定赋予了最高分数的机床2与工具的组(步骤sb03)。

信息处理装置1为了选定更为适合的机床2,可以在对工件大小与加工范围进行比较时,通过使工件大小具有最佳宽度而与加工范围进行比较,根据加工范围赋予分数。

信息处理装置1在画面上显示选定出的机床2并通知给操作员。同时,信息处理装置1对选定出的机床2发送从工件的图纸获得的图纸信息43(工件种类、工件形状、完成形状、工具种类、夹具种类、要求精度和粗糙度等)(步骤sb04)。机床2接收从信息处理装置1发送来的图纸信息43,并保存于图纸信息存储区域。

操作员对信息处理装置1选定出的机床2进行操作,参照存储于图纸信息存储区域的图纸信息43,按照该图纸信息43来实施加工(步骤sb05)。这里,当操作员操作机床2的mdi等进行与存储于图纸信息存储区域的图纸信息43不同的设定来进行加工时,机床2将由操作员变更后的设定作为变更信息追加至图纸信息存储区域所存储的图纸信息43中。

加工结束后,操作员从机床2的加工结果输入画面输入针对加工结果的评价。作为此时输入的信息,可以设置成输入针对加工完成的具体评价内容,也可更简单地只利用数值进行评价。这样输入的评价信息作为加工实际成绩信息44保存于加工信息存储区域。可以使加工实际成绩信息44中包含由传感器等检测出工件的加工状态的结果,还可以包含将传感器等检测出的工件的加工状态和图纸信息43所包含的设计尺寸等进行比较而得的结果。

之后,信息处理装置1从加工结束的机床2收集图纸信息43与加工实际成绩信息44的组(步骤sc01),并登记于加工实际成绩信息数据库中(步骤sc02)。

图6是本发明的一实施方式的信息处理装置1与机床2的概略功能框图。

信息处理装置1具有:信息收集部10、制造计划工件信息输入部11、机床信息对照部12、最佳机床选定部13、通信部14、机床信息数据库15。此外,机床2具有:机床信息输入部20、图纸信息参照部21、图纸信息变更部22、加工实际成绩信息取得部23、通信部24、机床信息存储区域25、加工信息存储区域26、图纸信息存储区域27。另外,在图6中虽然省略,但是机床2具有分别用于进行工件加工的功能单元。

信息收集部10经由通信部14收集存储于各机床2的机床信息存储区域25中的机床结构信息40、工具信息41、存储于图纸信息存储区域27中的图纸信息43、存储于加工信息存储区域26中的加工实际成绩信息44等,并与各机床2关联起来存储于机床信息数据库15中。机床结构信息40、工具信息41是经由机床信息输入部20由厂商或在工厂输入的信息。此外,图纸信息43是从信息处理装置1发送来而被图纸信息参照部21参照,且被机床2用于实际加工的信息,包含使用图纸信息变更部22由操作员变更后的信息。加工实际成绩信息44包含加工实际成绩信息取得部23取得的进行了加工的工件的评价涉及的信息(操作员输入的评价信息、使用传感器等从加工后的工件取得的信息等)。

制造计划工件信息输入部11受理操作员进行的制造计划工件信息42的输入。制造计划工件信息输入部11也可以将从信息处理装置1的未图示的输入装置(键盘或鼠标)输入的信息、通过操作员的指示从外部存储装置取得的信息和经由通信线路取得的信息作为制造计划工件信息42来进行受理。

机床信息对照部12将从制造计划工件信息输入部11输入的制造计划工件信息42、与存储于机床信息数据库15的各机床2的机床结构信息40以及工具信息41进行对照,根据对照的结果对机床2赋予分数。机床信息对照部12例如按照图5所示的流程对各机床2赋予分数。

图7是表示制造计划工件信息42的示例的图,图8是表示机床结构信息40以及工具信息41的示例的图。图8所示的机床结构信息40以及工具信息41分别与多个机床2中的每一个机床关联起来而存储于机床信息数据库15中。如图5的流程所示,机床信息对照部12将制造计划工件信息42所包含的工件大小与机床结构信息40所包含的加工范围进行比较,从分数的赋予对象中除去加工范围比工件大小狭小的机床2。同样地,机床信息对照部12将制造计划工件信息42所包含的工件质量与机床结构信息40所包含的最大加工工件质量进行比较,从分数的赋予对象中除去最大工件质量比工件质量小的机床2。之后,机床信息对照部12对照制造计划工件信息42所包含的各信息与机床结构信息40以及工具信息41所包含的各信息,按照基于规定的机床结构的加分条件分别对机床2与该机床2具有的各工具的每个组进行加分,由此赋予分数。作为基于机床结构的加分条件,例如可以是这样简单的条件:在由制造计划工件信息42所指定的使用工具的种类与工具信息41的工具种类一致的情况下进行10分的加分,也可以为进行如下的可变加分的条件:基于制造计划工件信息42的工件大小的各边(size_x、size_y、size_z)计算与机床结构信息40的加工范围的各边(area_x、area_y、arez_z)之差(area_x-size_x、area_y-size_y、arez_z-size_z),各差越接近规定阈值α(>0),则赋予越高的分数。对于基于任意机床结构的加分条件来说,在对照制造计划工件信息42与机床结构信息40以及工具信息41来看时,在具有该机床结构信息40以及该工具信息41的机床2最适合于该制造计划工件信息42所指定的加工时进行高分数的加分即可,此外,当不适合于该制造计划工件信息42所指定的加工时,可以进行负的加分(减分)。对于在加工中所重视的事项的加分,可以以比加工中不怎么重要的加分高的方式,在基于机床结构的各加分条件之间进行加权。基于机床结构的各加分条件可以根据熟练的操作员的意见等凭经验制作。

并且,机床信息对照部12在机床信息数据库15中存储有图纸信息43与加工实际成绩信息44的情况下,可以对照从制造计划工件信息输入部11输入的制造计划工件信息42与存储于机床信息数据库15的各机床2的图纸信息43以及加工实际成绩信息44的组(在图9的示例中,可以通过加工日期时间和图纸的识别信息对应起来),根据对照的结果对机床2进行进一步加分。图9是表示图纸信息43以及加工实际成绩信息44的示例的图。图9所示的图纸信息43以及加工实际成绩信息44的组分别与多个机床2中的每一个机床关联起来存储于机床信息数据库15中。另外,图9所示的图纸信息43的使用工具项目的工具直径表记表示在制造计划工件信息42的输入阶段对使用工具的工具直径指定φ20,在加工阶段由操作员使用(变更)工具直径φ18的工具。作为基于图纸信息43与加工实际成绩信息44的组的加分的方法的一例,考虑如下内容:将制造计划工件信息42与图纸信息43进行比较,求出表示两者相似程度的相似度,对于与相对于制造计划工件信息42相似度高的图纸信息43成组的加工实际成绩信息44,以基于规定加工实际成绩的加分条件决定加分的分数。

作为求出相似度的方法,例如将制造计划工件信息42与图纸信息43的对应的项目进行比较求出各项目的相似度(0~1)(若是图纸则求出形状匹配的相似度,在数值的情况下,则越接近越相似,若是字符则在完全一致的情况下设为相似度1,在不一致的情况下设为相似度0,等),针对求出的各项目的相似度计算出进行了根据各项目的重要性的加权而得的平均值,从而计算出综合的相似度即可。并且,可以对与相似度比预先决定的规定阈值(例如,0.8以上)高的图纸信息43成组的加工实际成绩信息44中的操作员评价的分数直接或者进行对应于相似度的加权进行加分,还可以在测定误差比规定阈值(例如,成为组的图纸信息43所包含的要求精度)小时根据其程度来加分,或如果超过规定阈值则根据其程度来减分,并且,可以是,加工时间相对于某规定的基准值越短,根据其程度越进行加分,相对于规定的阈值越长,根据其程度越减分。基于这些加工实际成绩的加分条件,在输出了希望的加工结果时进行高分数的加分即可,此外,在输出了不适合的加工结果时进行负的加分(减分)即可。对于在加工中重视的事项的加分,可以以比加工中不那么重要的加分高的方式,在基于加工实际成绩的各加分条件之间进行加权。基于加工实际成绩的各加分条件可以根据熟练的操作员的意见等凭经验制作。

最佳机床选定部13是根据机床信息对照部12赋予给各机床2的分数,选定最适合于由制造计划工件信息42指定的加工的机床2的功能单元。最佳机床选定部13向操作员提示赋予了最高分数的机床2,将其选定为最适合于加工的机床2。此外,最佳机床选定部13可以对操作员自分数从高到低的顺序列表显示规定数量的机床2,使操作员从中选择用于加工的机床2,将选择出的机床2选定为最适合于加工的机床2。最佳机床选定部13在选定机床2作为适合加工的机床之后,对选定出的机床2经由通信部14发送根据从制造计划工件信息输入部11输入的制造计划工件信息42而制作出的图纸信息43。

然后,操作员可以使用由最佳机床选定部13选定出的机床2,根据发送的图纸信息43来进行加工。操作员在进行加工前,操作机床2的mdi等读出图纸信息43进行参照(图纸信息参照部21),根据需要变更工具和加工条件等来进行加工。图纸信息变更部22收集加工时变更的事项作为针对图纸信息43的变更信息而追加到该图纸信息43。若加工结束,则加工实际成绩信息取得部23将操作员输入的评价信息和使用传感器等从加工后的工件取得的信息等作为加工实际成绩信息44存储于加工信息存储区域26。这些信息被上述的信息收集部10收集到信息处理装置1中。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明并非只局限于上述实施方式的示例,可以通过增加适当的变更以各种方式来进行实施。

例如,包含上述实施方式所示的机床信息结构部40、工具信息41、制造计划工件信息42、图纸信息43、加工实际成绩信息44等各信息在内的项目是一个示例,也可以包含表示其他信息的项目。

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