[发明专利]异常检测装置

说明书

本发明提供一种异常检测装置以及机器学习装置。该异常检测装置具备：状态观测部，其观测与工具更换装置中安装的工具的重量有关的工具重量数据、与工具平衡有关的工具平衡数据以及与更换工具时的状态有关的工具更换状态数据；工具更换状态数据存储部，其将工具重量数据、工具平衡数据以及工具更换状态数据关联起来进行存储；以及判定结果输出部，其根据在加工机更换工具时由状态观测部观测到的工具重量数据、工具平衡数据和工具更换状态数据、以及在工具更换状态数据存储部中存储的数据，检测工具更换的异常。

技术领域

本发明涉及一种异常检测装置以及机器学习装置，特别是涉及一种进行工具更换时的检测异常的异常检测装置以及机器学习装置。

背景技术

以往，使用一种工具更换装置，其自动地更换在机床的主轴安装的工具。在该工具更换装置中构成为：预先设置了作业所需的多个工具，使工具库进行旋转动作来对工具进行分度从而向主轴安装或拆卸工具，将安装在机床的主轴上的工具自动地更换为与加工状态相应地指定的工具。

在机床的工具更换装置中，有可能由于工具更换装置的机构部的磨损(减速机构的磨损)、螺栓松动等而使分度产生误差，或者由于保持工具的夹紧装置产生磨损，产生所设置的工具掉落这样的故障。在尽管发生了这些故障也继续使机器进行运行的情况下，有可能损坏机器主体、工具、夹具或工件。

作为解决这种问题的现有技术，例如在日本特开平11-333657号公报中公开了以下技术：使用对工具更换装置的工具库进行驱动的电动机的转矩波形、在更换工具时产生的声音(例如，电动机声音或工具的掉落声音)、振动等来检测机器的异常。

然而，在工具更换装置中，即使是相同的工具更换动作，也会由于在工具库中安装的各工具的重量、平衡等而发生变化。因此，即便使用日本特开平 11-333657号公报所记载的技术，由于应该检测为异常的电动机的转矩波形、声音、振动会根据工具库的工具安装状态而发生变化，因此难以一致地检测工具更换的异常。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够根据工具更换装置的工具的安装状态，恰当地检测工具更换异常的异常检测装置以及机器学习装置。

在本发明中，通过汇集多个机床中的通过工具更换装置更换工具时的数据来收集与各种工具重量/平衡有关的数据，根据工具重量、平衡对收集到的数据进行聚类分析，针对每个群组汇总转矩波形、声音等工具更换时的动作数据。而且，在通过自动工具更换装置更换工具时进行异常判定的情况下，根据判定时的工具重量、平衡来判定当前工具的安装状态属于哪个群组，通过与针对相应的群组汇总的动作数据进行比较来进行异常检测。

而且，本发明的一个方式是一种异常检测装置，其检测具有工具更换装置的加工机更换工具时的异常，该异常检测装置具备：状态观测部，其观测与上述工具更换装置中安装的工具的重量有关的工具重量数据、与工具平衡有关的工具平衡数据以及与更换工具时的状态有关的工具更换状态数据；工具更换状态数据存储部，其将上述工具重量数据、上述工具平衡数据以及上述工具更换状态数据关联起来进行存储；以及判定结果输出部，其根据上述加工机更换工具时由上述状态观测部观测的工具重量数据、工具平衡数据以及工具更换状态数据、以及在上述工具更换状态数据存储部中存储的数据，检测工具更换的异常。

根据本发明，能够根据工具的重量、平衡来恰当地检测工具更换装置的工具更换的异常。通过检测工具更换的异常，能够提前修理工具更换装置，避免由于工具掉落后的运行而导致的机器或工件的损伤。

附图说明

通过参照附图对以下的实施例进行说明，本发明的上述以及其它的目的以及特征变得更加明确。在这些附图中：

图1是一个实施方式的异常检测装置的概要性硬件结构图。

图2是一个实施方式的异常检测装置的概要性功能框图。