本發(fā)明涉及數(shù)值控制裝置，特別是涉及具有將數(shù)值控制裝置有關(guān)的數(shù)據(jù)和周邊設(shè)備有關(guān)的數(shù)據(jù)一攬子輸出的功能的數(shù)值控制裝置。

背景技術(shù)：

近年來，對控制機械進行加工時生成或者檢測出的數(shù)值控制數(shù)據(jù)、從用于所述加工的周邊設(shè)備取得的周邊設(shè)備數(shù)據(jù)進行收集，以提升加工品質(zhì)和縮短加工時間、調(diào)查加工不良的原因等為目的，對收集到的數(shù)據(jù)進行分析、運用。為了更準(zhǔn)確地分析加工狀況、以及為了高效地運用加工數(shù)據(jù)，大多情況下不局限于數(shù)值控制裝置的控制數(shù)據(jù)，還同時收集周邊設(shè)備的數(shù)據(jù)。

圖7是表示現(xiàn)有技術(shù)的加工有關(guān)的數(shù)據(jù)的收集方法的圖。如圖7所示，以往操作員操作數(shù)值控制裝置，將輸出的數(shù)值控制數(shù)據(jù)的種類和輸出目的地設(shè)定給數(shù)值控制裝置。此外，關(guān)于周邊設(shè)備也同樣地對各周邊設(shè)備進行數(shù)據(jù)的輸出操作。這樣，以往為了收集加工數(shù)據(jù)，操作員需要針對數(shù)值控制裝置以及周邊設(shè)備分開地進行輸出操作。

并且，由于數(shù)值控制裝置、周邊設(shè)備輸出到外部存儲器的各個數(shù)據(jù)，以設(shè)置于各裝置內(nèi)的時鐘為基準(zhǔn)來蓋時間戳，數(shù)據(jù)單位、采樣周期等沒有被統(tǒng)一等原因，因此難以立即對裝置間的時間序列的相對動作進行比較、解析。因此，操作員需要對這些裝置間的差異進行整理，對數(shù)據(jù)間的時間序列等進行調(diào)整，匯集到能夠比較、解析的一連串的加工數(shù)據(jù)中。

此外，作為其他現(xiàn)有技術(shù)，如圖8所示，將主機計算機與數(shù)值控制裝置連接，或者使用帶有計算機功能的數(shù)值控制裝置，運用數(shù)據(jù)記錄器和顯示應(yīng)用這樣的在計算機上運行的應(yīng)用，從而增加了使數(shù)據(jù)的收集、利用自動化的系統(tǒng)。

例如，在日本特開2004-178479號公報中公開了特征如下的數(shù)據(jù)收集裝置：將從數(shù)據(jù)生成設(shè)備取得的數(shù)據(jù)作為對應(yīng)于實際時間的實時數(shù)據(jù)進行存儲的數(shù)據(jù)收集裝置中設(shè)置了校正數(shù)據(jù)存儲單元，其將所述數(shù)據(jù)的取得時間存儲為對期待的時間周期校正后的數(shù)據(jù)。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)操作員的輸出操作、以及匯集作業(yè)自動化。

但是，存在如下問題：上述引用文獻所記載的數(shù)據(jù)記錄器(數(shù)據(jù)收集裝置)和顯示應(yīng)用的開發(fā)或者買入增加成本，此外，用于運行這些的系統(tǒng)環(huán)境的構(gòu)筑、運用增加成本。并且，還存在如下問題：在收集加工數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄器與利用收集到的加工數(shù)據(jù)的應(yīng)用之間，需要用于收發(fā)龐大的加工數(shù)據(jù)的接口，收發(fā)經(jīng)由該接口的龐大加工數(shù)據(jù)需要高性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有如下功能的數(shù)值控制裝置：不使用數(shù)據(jù)記錄器等外部裝置地收集加工有關(guān)的數(shù)據(jù)，并一攬子輸出該數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明提供一種數(shù)值控制裝置，其收集數(shù)值控制數(shù)據(jù)和周邊設(shè)備數(shù)據(jù)，生成并輸出匯集了所述數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)而得的加工數(shù)據(jù)，其中，所述數(shù)值控制數(shù)據(jù)是在控制機械進行加工時而生成的或者被檢測的，所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)是從用于所述加工的周邊設(shè)備取得的，所述數(shù)值控制裝置具有：收集/輸出控制部，其提供用于設(shè)定收集信息和匯集信息的接口、以及用于輸出所生成的所述加工數(shù)據(jù)的接口，其中，所述收集信息規(guī)定了所述數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)的收集條件，所述匯集信息規(guī)定了匯集所述數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)時的匯集條件；數(shù)據(jù)管理部，其按照所述收集信息來收集所述數(shù)值控制數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)收集部，其按照所述收集信息從所述周邊設(shè)備收集所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)匯集部，其生成按照所述匯集信息匯集了所述數(shù)值控制數(shù)據(jù)和所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)而得的所述加工數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一方式，提供了如下數(shù)值控制裝置：所述收集信息包含以下信息中的某一個：收集數(shù)據(jù)的種類、數(shù)據(jù)收集時間、數(shù)據(jù)收集個數(shù)、周邊設(shè)備識別信息。

根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供了如下數(shù)值控制裝置：所述匯集信息包含以下信息中的某一個：作為匯集數(shù)據(jù)時的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、所述數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)的變換系數(shù)、所述數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)的時間遷移。

根據(jù)本發(fā)明的另一其他方式，提供了如下數(shù)值控制裝置：所述數(shù)據(jù)收集部將與收集了所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)的周邊設(shè)備之間交換的指令的延遲時間和所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)一起輸出，所述數(shù)據(jù)匯集部在數(shù)據(jù)匯集時根據(jù)所述延遲時間在時間軸方向遷移所述周邊設(shè)備數(shù)據(jù)。

通過本發(fā)明，由于操作員不需要分開地操作數(shù)值控制裝置、周邊設(shè)備的輸出，因此加工數(shù)據(jù)的收集變得容易。關(guān)于從本發(fā)明的數(shù)值控制裝置輸出的一連串的加工數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)間的時間戳等被調(diào)整，因此不需要操作員進行加工數(shù)據(jù)的匯集。

此外，即使是不具有與計算機之間的數(shù)據(jù)輸入輸出接口的周邊設(shè)備，也能夠經(jīng)由與數(shù)值控制裝置連接的i/o設(shè)備來收集數(shù)據(jù)，因此，能夠收集到更多的周邊設(shè)備的數(shù)據(jù)。并且，由于不需要其他專用的數(shù)據(jù)收記錄器，因此能夠削減數(shù)據(jù)記錄器和顯示應(yīng)用的開發(fā)或者購買所花費的成本，以及用于運行這些的系統(tǒng)環(huán)境的構(gòu)筑、運用所消耗的成本，由于不消耗數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)時間、應(yīng)用的響應(yīng)時間，因此還能夠立即在數(shù)值控制裝置上確認(rèn)加工數(shù)據(jù)。

附圖說明

從參照附圖進行的以下的實施例的說明中進一步明確本發(fā)明的所述以及其他目的和特征。這些圖中：

圖1是對本發(fā)明的數(shù)值控制裝置具有的功能的概要進行說明的圖。

圖2是本發(fā)明的一實施方式涉及的數(shù)值控制裝置的概略功能框圖。

圖3是表示在圖2的數(shù)值控制裝置的各功能單元間交換的數(shù)據(jù)的圖。

圖4是表示數(shù)據(jù)匯集部進行的數(shù)據(jù)的匯集方法的示例的圖。

圖5是表示由數(shù)據(jù)匯集部匯集的加工數(shù)據(jù)的示例的圖。

圖6是對收集/輸出控制部11針對操作員輸出由數(shù)據(jù)匯集部匯集的數(shù)據(jù)之前的處理的流程進行說明的圖。

圖7是表示現(xiàn)有技術(shù)的加工有關(guān)的數(shù)據(jù)的收集方法的圖。

圖8是表示現(xiàn)有技術(shù)涉及的使用了計算機的加工有關(guān)的數(shù)據(jù)的收集方法的圖。

具體實施方式

以下，與附圖一起對本發(fā)明的實施方式進行說明。

圖1是對本發(fā)明的數(shù)值控制裝置具有的功能的概要進行說明的圖。本發(fā)明的數(shù)值控制裝置10具有如下功能：按照操作員的設(shè)定從周邊設(shè)備20自動收集周邊設(shè)備數(shù)據(jù)，并匯集到一連串的加工數(shù)據(jù)中，在顯示裝置30的畫面上進行顯示或者輸出到外部存儲器40，其中，該一連串的加工數(shù)據(jù)統(tǒng)一了數(shù)值控制數(shù)據(jù)與周邊設(shè)備數(shù)據(jù)間的時間戳、采樣周期等。通過使用本發(fā)明的數(shù)值控制裝置10，而不使用數(shù)據(jù)記錄器、顯示應(yīng)用這樣的計算機用應(yīng)用，以低成本減少操作員的手動操作，且通過將加工數(shù)據(jù)的收集、匯集作為一連串的處理來執(zhí)行，從而能夠高效地利用加工數(shù)據(jù)。

圖2是表示本發(fā)明的一實施方式的數(shù)值控制裝置10內(nèi)的指令/操作流程以及數(shù)據(jù)流的概略功能框圖。此外，圖3是更詳細地表示了在圖2所示的各功能單元間交換的數(shù)據(jù)的功能框圖。本實施方式的數(shù)值控制裝置10具有：收集/輸出控制部11、數(shù)據(jù)管理部12、數(shù)據(jù)收集部13、以及數(shù)據(jù)匯集部14。

收集/輸出控制部11是提供用于設(shè)定收集信息和匯集信息的接口、以及對操作員輸出由數(shù)據(jù)匯集部14匯集的加工數(shù)據(jù)的接口的功能單元，其中，所述收集信息設(shè)定收集數(shù)據(jù)的對象、收集期間等收集條件，所述匯集信息對匯集條件進行設(shè)定，所述匯集條件表示以怎樣的方式來匯集作為根據(jù)該收集信息而收集到的結(jié)果的數(shù)據(jù)。收集/輸出控制部11經(jīng)由用于設(shè)定收集信息、匯集信息的接口將與操作員設(shè)定的數(shù)值控制數(shù)據(jù)相關(guān)的收集信息通知給數(shù)據(jù)管理部12，將與周邊設(shè)備數(shù)據(jù)相關(guān)的收集信息通知給數(shù)據(jù)收集部13，將操作員設(shè)定的匯集信息通知給數(shù)據(jù)匯集部14。

關(guān)于經(jīng)由收集/輸出控制部11設(shè)定的收集信息，對數(shù)值控制數(shù)據(jù)設(shè)定：作為收集對象的數(shù)值控制數(shù)據(jù)的種類、表示收集數(shù)據(jù)的期間的數(shù)據(jù)收集時間、數(shù)據(jù)收集個數(shù)等；對周邊設(shè)備數(shù)據(jù)設(shè)定：作為數(shù)據(jù)收集對象的周邊設(shè)備20的周邊設(shè)備識別id、作為收集對象的周邊設(shè)備數(shù)據(jù)的種類、表示收集數(shù)據(jù)的期間的數(shù)據(jù)收集時間、數(shù)據(jù)收集個數(shù)等。關(guān)于周邊設(shè)備數(shù)據(jù)，由于還存在按周邊設(shè)備20能夠進行數(shù)據(jù)收集的采樣周期等不同的情況，因此對于上述那樣的項目也可以設(shè)為通過使操作員來選擇在周邊設(shè)備20的使用等中被設(shè)定的值來進行輸入。另外，在能夠選擇為數(shù)據(jù)的收集對象的周邊設(shè)備20中還包含加速度傳感器或沖擊傳感器等傳感器類型、切屑傳送帶或機器人這樣的連動設(shè)備等與加工相關(guān)聯(lián)的所有設(shè)備。

經(jīng)由收集/輸出控制部11設(shè)定給數(shù)據(jù)匯集部14的匯集信息被設(shè)定基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、變換系數(shù)、時間遷移等，其中，所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)為在通過操作員設(shè)定的收集信息而被指定為收集對象的數(shù)據(jù)內(nèi)匯集的基準(zhǔn)，所述變換系數(shù)用于在匯集時對指定為各收集對象的數(shù)據(jù)進行單位變換，所述時間遷移用于在匯集指定為各收集對象的數(shù)據(jù)時指定各數(shù)據(jù)的時間的遷移量。這里，時間遷移設(shè)定了到周邊設(shè)備20的數(shù)據(jù)傳送開始為止的延遲時間。周邊設(shè)備20從接受數(shù)據(jù)的輸出請求開始到實際開始輸出數(shù)據(jù)為止需要處理時間，因此有時請求時的數(shù)據(jù)被延遲輸出(圖3的<2>的輸出中產(chǎn)生的延遲時間)。該延遲時間按周邊設(shè)備20不同而不同，因此對每一個周邊設(shè)備20設(shè)定操作員預(yù)先調(diào)查出的延遲時間。

數(shù)據(jù)管理部12對用于機床1的數(shù)值控制的數(shù)據(jù)或作為機床1的數(shù)值控制的結(jié)果而獲得的數(shù)據(jù)即數(shù)值控制數(shù)據(jù)進行管理，按照從收集/輸出控制部11通知的收集信息對所管理的數(shù)值控制數(shù)據(jù)進行匯集，將匯集而得的數(shù)值控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)匯集部14。

數(shù)據(jù)收集部13具有與周邊設(shè)備20的接口，按照從收集/輸出控制部11通知的收集信息，與周邊設(shè)備20進行指令通信，將從周邊設(shè)備20輸出的周邊設(shè)備數(shù)據(jù)存儲于收發(fā)用緩沖器，將存儲的周邊設(shè)備數(shù)據(jù)進行匯集而轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)匯集部14。

數(shù)值控制裝置10與周邊設(shè)備20經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者i/o設(shè)備等連接，形成能夠收發(fā)指令以及數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。在指令中不僅包含通用的通信指令，還包含以往使用的數(shù)值控制裝置10與周邊設(shè)備20之間能夠識別的控制信號等。此外，預(yù)先計測出指令收發(fā)所消耗的延遲時間(圖3的<1>的交換中產(chǎn)生的延遲時間)，附加到收集結(jié)果。

數(shù)據(jù)匯集部14生成如下加工數(shù)據(jù)：按照從收集/輸出控制部11通知的匯集信息對從數(shù)據(jù)管理部12轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)值控制數(shù)據(jù)、從數(shù)據(jù)收集部13轉(zhuǎn)發(fā)來的周邊設(shè)備數(shù)據(jù)進行匯集而得的加工數(shù)據(jù)。

圖4表示數(shù)據(jù)匯集部14進行的數(shù)據(jù)的匯集方法的示例。在圖4的示例中，收集冷卻劑流量作為周邊設(shè)備數(shù)據(jù)、收集x坐標(biāo)值以及控制信號(模態(tài)信號)作為數(shù)值控制數(shù)據(jù)，按照下述的數(shù)據(jù)匯集處理過程來匯集數(shù)據(jù)。

<1.數(shù)據(jù)的分類>

將收集到的數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及周邊設(shè)備數(shù)據(jù)分類為：選項或參數(shù)、校正量這樣的在時間序列上變化少的數(shù)據(jù)類型(關(guān)于機械結(jié)構(gòu)的設(shè)定數(shù)據(jù))；以及冷卻劑流量或坐標(biāo)值、控制信號這樣的在時間序列上變化多的數(shù)據(jù)類型。

<2.數(shù)據(jù)的單位變換>

根據(jù)從收集/輸出控制部11通知為匯集信息的變換系數(shù)、或者預(yù)先登記的各數(shù)據(jù)的每一個變換系數(shù)，進行各數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及周邊設(shè)備數(shù)據(jù)的變換處理。

<3.數(shù)據(jù)收集時間的調(diào)整>

將從收集/輸出控制部11通知為匯集信息的作為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)、或者在沒有對匯集信息指定基準(zhǔn)數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)收集時間最長的數(shù)值控制數(shù)據(jù)或者周邊設(shè)備數(shù)據(jù)設(shè)為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的時間軸上展開收集到的數(shù)據(jù)。

<4.采樣周期的計算>

根據(jù)數(shù)據(jù)收集時間和數(shù)據(jù)收集個數(shù)求出各數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及周邊設(shè)備數(shù)據(jù)的采樣周期。

<5.數(shù)據(jù)的插補>

根據(jù)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的采樣周期，對其他數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及周邊設(shè)備數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)個數(shù)進行插補。

<6.數(shù)值的遷移>

將匯集信息所包含的時間遷移、以及收集結(jié)果所包含的延遲時間進行合算，在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的時間軸上對各數(shù)值控制數(shù)據(jù)以及周邊設(shè)備數(shù)據(jù)進行遷移。

圖5表示按照上述處理過程匯集而得的加工數(shù)據(jù)的示例。從圖5所示的圖表中，操作員能夠一目了然地掌握在冷卻劑流量到達穩(wěn)定值之前，開始切削加工，能夠按照所掌握的內(nèi)容再次確認(rèn)加工所使用的程序和各周邊設(shè)備的設(shè)定等。

圖6是對收集/輸出控制部11針對操作員輸出由數(shù)據(jù)匯集部14匯集的數(shù)據(jù)為止的處理流程進行說明的圖。數(shù)據(jù)匯集部14將匯集到的加工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給收集/輸出控制部11。收集/輸出控制部11能夠經(jīng)由收發(fā)用緩沖器進行更新顯示用接口的加工數(shù)據(jù)的顯示處理，由此對操作員輸出加工數(shù)據(jù)，或者對外部存儲器40轉(zhuǎn)發(fā)加工數(shù)據(jù)來進行記錄。

在具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)值控制裝置10中，由于操作員不需要對數(shù)值控制裝置10、周邊設(shè)備20分開地進行輸出操作，因此加工數(shù)據(jù)的收集變得容易。此外，關(guān)于從數(shù)值控制裝置10輸出的一連串的加工數(shù)據(jù)，調(diào)整了數(shù)據(jù)間的時間戳，因此不需要操作員進行的加工數(shù)據(jù)的匯集。

數(shù)值控制裝置10即使與不具有和計算機等數(shù)據(jù)收集裝置之間的數(shù)據(jù)輸入輸出接口的周邊設(shè)備20之間，也能夠進行數(shù)據(jù)的交換。數(shù)值控制裝置10經(jīng)由與這樣的周邊設(shè)備20連接的網(wǎng)絡(luò)或者i/o設(shè)備進行數(shù)據(jù)的收集，能夠收集到比一般的數(shù)據(jù)收集裝置多的周邊設(shè)備的數(shù)據(jù)。此外，由于不需要專用的數(shù)據(jù)收集裝置，因此能夠削減數(shù)據(jù)記錄器和顯示應(yīng)用的開發(fā)或者購買所花費的成本、以及運行這些的系統(tǒng)環(huán)境的構(gòu)筑、運用所消耗的成本，由于不消耗數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)時間、應(yīng)用的響應(yīng)時間，因此還能夠立即在數(shù)值控制裝置上確認(rèn)加工數(shù)據(jù)。

以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是本發(fā)明并非只局限于上述的實施方式的示例，通過追加適當(dāng)?shù)淖兏軌蛞愿鞣N方式來進行實施。