机床的控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种机床的控制系统，根据从工件的加工面的图像数据检测出的缺陷信息，确定工件的加工面缺陷的产生原因的驱动轴。机床的控制系统具有：机床的控制装置、加工面测量装置、分析装置，分析装置具有：取得部，其从控制装置取得加工工件时的时间序列的控制数据，从加工面测量装置取得加工工件后的空间上的加工面测量数据；存储部，其存储控制数据和加工面测量数据；数据关联处理部，其将两个加工方向的控制数据与加工面测量数据关联起来；加工面缺陷检测部，其根据两个加工方向的加工面测量数据，检测工件加工面的缺陷和其部位；确定部，其从检测出的缺陷和与缺陷部位对应的控制数据的加工方向，确定作为缺陷原因的驱动轴。

Control system of machine tool

The invention provides a control system of a machine tool. According to the defect information detected from the image data of the workpiece's processing surface, the driving shaft for determining the cause of the defect of the workpiece's processing surface is determined. The control system of the machine tool includes: the control device of the machine tool, the measuring device of the processing surface and the analysis device. The analysis device includes: the acquisition unit, which obtains the control data of the time series when the workpiece is processed from the control device, the measurement data of the processing surface in the space after the workpiece is processed from the measuring device of the processing surface, and the storage unit. Storage control data and processing surface measurement data; data association processing unit, which associates control data of two processing directions with processing surface measurement data; processing surface defect detection unit, which detects defects and parts of workpiece processing surface according to processing surface measurement data of two processing directions; determination unit, which detects defects and parts of workpiece processing surface from testing The defect and the processing direction of the control data corresponding to the defect location are determined, and the driving shaft as the cause of the defect is determined.

【技术实现步骤摘要】
机床的控制系统
本专利技术涉及进行工件加工的机床的控制系统。
技术介绍
机床一边使工件(被加工物)和工具中的至少一个沿着规定的驱动轴移动一边进行工件加工。即，机床一边使工件与工具的相对位置发生变化一边进行工件的加工。在使用这样的机床来进行工件加工时，有时因振动和其他原因而在工件的加工面上产生条纹图样(缺陷)。即，以规定的间隔产生线条(streak)或者条纹(stripe)。此外，有时因齿隙(backlash)等造成驱动轴的反转延迟、或其他某种原因而在工件的加工面上产生象限突起(protrusion)。因此，在例如专利文献1和2中，公开了根据加工工件时的工具末端的移动轨迹来检测工件加工面的条纹图样(缺陷)这样的技术。现有专利文献专利文献1：日本特开2016-57843号公报专利文献2：日本特开2017-13178号公报本申请专利技术者们为了检测工件加工面上的缺陷，而尝试了与专利文献1和2所记载的技术不同的研究。即，作为检测工件加工面上的缺陷的其他方法，在加工工件后使用视觉传感器等来拍摄工件的加工面，对拍摄到的图像数据进行图像处理，由此，检测加工面上的缺陷(线条或条纹、或象限突起)。即，从加工工件后的空间上的加工面测量数据中检测加工面的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机床的控制系统，根据从加工工件后的空间上的加工面测量数据中检测出的缺陷信息，来确定工件加工面上的缺陷的产生原因的驱动轴。(1)本专利技术涉及的机床的控制系统(例如，后述的机床的数值控制系统100)进行工件(例如，后述的工件W)的加工，其中，所述机床的控制系统具有：控制装置(例如，后述的数值控制装置50)，其根据控制数据来控制所述机床(例如，后述的机床10)的驱动轴；加工面测量装置(例如，后述的加工面测量装置20)，其测量所述工件的加工面；以及分析装置(例如，后述的加工面缺陷分析装置30)，其分析所述工件的加工面的缺陷，所述分析装置具有：第一取得部(例如，后述的驱动轴控制数据取得部31)，其从所述控制装置取得加工所述工件时的时间序列的所述控制数据；第二取得部(例如，后述的加工面测量数据取得部32)，其取得由所述加工面测量装置测量出的加工所述工件后的空间上的加工面测量数据；存储部(例如，后述的存储部33)，其存储在至少两个加工方向加工工件时的由所述第一取得部取得的时间序列的控制数据和由所述第二确定部取得的空间上的加工面测量数据；数据关联处理部(例如，后述的数据关联处理部34)，其将存储于所述存储部的、在至少两个加工方向进行了加工时的时间序列的控制数据与空间上的加工面测量数据关联起来；加工面缺陷检测部(例如，后述的加工面缺陷检测部35)，其根据存储于所述存储部的、在至少两个加工方向进行了加工时的空间上的加工面测量数据，检测工件加工面的缺陷和其部位；以及确定部(例如，后述的缺陷原因驱动轴确定部36)，其根据由所述数据关联处理部关联起来的控制数据和加工面测量数据，从由所述加工面缺陷检测部检测出的缺陷和与缺陷部位对应的控制数据的加工方向，确定作为由所述加工面缺陷检测部检测出的缺陷原因的驱动轴。(2)在(1)所记载的机床的控制系统中可以是，所述分析装置还具有：加工程序分析部(例如，后述的加工程序分析部38)，其分析所述控制装置中的加工程序，设定所述至少两个加工方向，所述控制装置按照由所述加工程序分析部设定的加工方向来变更加工程序以变更加工方向。(3)在(1)所记载的机床的控制系统中可以是，所述分析装置还具有：加工方向决定部(例如，后述的最佳加工方向决定部37)，其决定加工方向，以使作为所述确定部确定出的缺陷原因的驱动轴的驱动比例降低，所述控制装置按照由所述加工方向决定部决定的加工方向，变更加工程序以变更加工方向。(4)在(3)所记载的机床的控制系统中可以是，所述控制装置根据加工方向的变更，变更工件的角度。(5)在(1)～(4)所记载的任一项的机床的控制系统中可以是，所述第一取得部取得的控制数据是所述机床的驱动轴的位置控制数据，所述数据关联处理部根据时间序列的所述位置控制数据来制作第一工件形状影像，所述数据关联处理部根据空间上的所述加工面测量数据来制作第二工件形状影像，所述数据关联处理部以使所述第一工件形状影像与所述第二工件形状影像重合的方式将时间序列的所述位置控制数据与空间上的所述加工面测量数据关联起。(6)在(5)所记载的机床的控制系统中可以是，时间序列的所述位置控制数据是机械坐标信息，空间上的所述加工面测量数据是根据所述加工面测量装置的机械坐标而计算出的机械坐标信息。(7)在(1)～(4)所记载的任一项的机床的控制系统中可以是，所述第一取得部从所述控制装置取得作为所述机床的驱动轴的位置控制数据和速度控制数据的、相互关联起来的加工所述工件时的时间序列的位置控制数据和时间序列的速度控制数据，所述数据关联处理部根据时间序列的所述速度控制数据的变化将加工开始位置和加工结束位置检测为所述工件的边缘位置，由此，制作第一工件形状影像，所述数据关联处理部根据空间上的所述加工面测量数据检测所述工件的边缘位置，由此，制作第二工件形状影像，所述数据关联处理部以使所述第一工件形状影像的边缘位置与所述第二工件形状影像的边缘位置重合的方式将时间序列的所述速度控制数据与空间上的所述加工面测量数据关联起来，所述数据关联处理部通过将时间序列的所述速度控制数据与时间序列的所述位置控制数据关联起来，来将时间序列的所述位置控制数据与空间上的所述加工面测量数据关联起来。(8)在(1)～(4)所记载的任一项的机床的控制系统中可以是，所述第一取得部从所述控制装置取得作为所述机床的驱动轴的位置控制数据和速度控制数据的、相互关联起来的加工所述工件时的时间序列的位置控制数据和时间序列的速度控制数据，所述数据关联处理部根据从时间序列的所述速度控制数据中除去加减速度变化量而得的值的变化，将加工开始位置和加工结束位置检测为所述工件的边缘位置，由此，制作第一工件形状影像，所述数据关联处理部根据空间上的所述加工面测量数据检测所述工件的边缘位置，由此，制作第二工件形状影像，所述数据关联处理部以使所述第一工件形状影像的边缘位置与所述第二工件形状影像的边缘位置重合的方式将时间序列的所述速度控制数据与空间上的所述加工面测量数据关联起来，所述数据关联处理部通过将时间序列的所述速度控制数据与时间序列的所述位置控制数据关联起来，来将时间序列的所述位置控制数据与空间上的所述加工面测量数据关联起来。(9)在(1)～(8)任一项所记载的机床的控制系统中可以是，所述工件的加工面的缺陷是线条或条纹、或者象限突起。(10)在(1)所记载的机床的控制系统中可以是，所述控制数据是指令值或者反馈值，所述指令值是位置指令值、速度指令值、或者转矩指令值，所述反馈值是位置反馈值、速度反馈值、或者电流反馈值。专利技术效果根据本专利技术可以提供一种机床的控制系统，根据从工件加工面的图像数据检测出的缺陷信息，确定作为工件加工面的缺陷产生原因的驱动轴。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的机床结构的一例的立体图。图2是表示本专利技术的实施方式涉及的机床的数值控制系统结构的图。图3是表示图2所示的加工面缺陷分析装置结构的图。图4是表示本专利技术的实施方式涉及的机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种进行工件加工的机床的控制系统，其特征在于，所述机床的控制系统具有：控制装置，其根据控制数据来控制所述机床的驱动轴；加工面测量装置，其测量所述工件的加工面；以及分析装置，其分析所述工件的加工面的缺陷，所述分析装置具有：第一取得部，其从所述控制装置取得加工所述工件时的时间序列的所述控制数据；第二取得部，其取得由所述加工面测量装置测量出的加工所述工件后的空间上的加工面测量数据；存储部，其存储在至少两个加工方向加工工件时的由所述第一取得部取得的时间序列的控制数据和由所述第二取得部取得的空间上的加工面测量数据；数据关联处理部，其将存储于所述存储部的、在至少两个加工方向进行了加工时的时间序列的控制数据与空间上的加工面测量数据关联起来；加工面缺陷检测部，其根据存储于所述存储部的、在至少两个加工方向进行了加工时的空间上的加工面测量数据，检测工件加工面的缺陷和其部位；以及确定部，其根据由所述数据关联处理部关联起来的控制数据和加工面测量数据，从由所述加工面缺陷检测部检测出的缺陷和与缺陷部位对应的控制数据的加工方向，确定作为由所述加工面缺陷检测部检测出的缺陷原因的驱动轴。

【技术特征摘要】
2017.04.20 JP 2017-0837561.一种进行工件加工的机床的控制系统，其特征在于，所述机床的控制系统具有：控制装置，其根据控制数据来控制所述机床的驱动轴；加工面测量装置，其测量所述工件的加工面；以及分析装置，其分析所述工件的加工面的缺陷，所述分析装置具有：第一取得部，其从所述控制装置取得加工所述工件时的时间序列的所述控制数据；第二取得部，其取得由所述加工面测量装置测量出的加工所述工件后的空间上的加工面测量数据；存储部，其存储在至少两个加工方向加工工件时的由所述第一取得部取得的时间序列的控制数据和由所述第二取得部取得的空间上的加工面测量数据；数据关联处理部，其将存储于所述存储部的、在至少两个加工方向进行了加工时的时间序列的控制数据与空间上的加工面测量数据关联起来；加工面缺陷检测部，其根据存储于所述存储部的、在至少两个加工方向进行了加工时的空间上的加工面测量数据，检测工件加工面的缺陷和其部位；以及确定部，其根据由所述数据关联处理部关联起来的控制数据和加工面测量数据，从由所述加工面缺陷检测部检测出的缺陷和与缺陷部位对应的控制数据的加工方向，确定作为由所述加工面缺陷检测部检测出的缺陷原因的驱动轴。2.根据权利要求1所述的机床的控制系统，其特征在于，所述分析装置还具有：加工程序分析部，其分析所述控制装置中的加工程序，设定所述至少两个加工方向，所述控制装置按照由所述加工程序分析部设定的加工方向来变更加工程序以变更加工方向。3.根据权利要求1所述的机床的控制系统，其特征在于，所述分析装置还具有：加工方向决定部，其决定加工方向，以使作为所述确定部确定出的缺陷原因的驱动轴的驱动比例降低，所述控制装置按照由所述加工方向决定部决定的加工方向，变更加工程序以变更加工方向。4.根据权利要求3所述的机床的控制系统，其特征在于，所述控制装置根据加工方向的变更，变更工件的角度。5.根据权利要求1～4中任一项所述的机床的控制系统，其特征在于，所述第一取得部取得的控制数据是所述机床的驱动轴的位置控制数据，所述数据关联处理部根据时间序列的所述位置控制数据来制作第一工件形状影像，所述数据关联处理部根据空间上的所述加工面测量数据来制作第二工件形状影像，所述数据关联处理部以使所述第一工件形状影像与所述第二工件形状影像重合的方式将时间序列的所述位置控制数据与空间上的所述加工面测量数据关联起。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：猪饲聪史，桥本章太郎，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP