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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-24
(45)【発行日】2023-12-04
(54)【発明の名称】情報処理装置および制御プログラム
(51)【国際特許分類】
G05B 19/4069 20060101AFI20231127BHJP
G05B 19/4155 20060101ALI20231127BHJP
B23Q 15/00 20060101ALI20231127BHJP
【ＦＩ】
G05B19/4069
G05B19/4155 V
B23Q15/00 B
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023018318
(22)【出願日】2023-02-09
【審査請求日】2023-05-10
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000146847
【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 優斗
【審査官】中川 康文
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－１７５４３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１３８８２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－２０１９８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０３１６０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－１４３１４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０５－０６３７４９（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４１６
Ｂ２３Ｑ １５／００－１５／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する情報処理装置であって、（i）前記複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で前記第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、（ii）前記複数のブロックの中の第２ブロックに対して前記工作機械で前記第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間とを含む前記複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出する算出部を備え、
前記複数のブロックは、軸移動を指令し、前記第１ブロックおよび前記第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックを含み、
前記算出部は、前記軸移動の指令点および速度を含む第１パラメータに基づいて算出された各前記第１指令ブロックに対応した実行予測時間と、各前記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間との間の誤差に関する誤差データに基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出する、情報処理装置。
【請求項2】
複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する情報処理装置であって、
（i）前記複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で前記第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、（ii）前記複数のブロックの中の第２ブロックに対して前記工作機械で前記第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間とを含む前記複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出する算出部を備え、
前記複数のブロックは、軸移動を指令し、前記第１ブロックおよび前記第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックを含み、
前記算出部は、前記軸移動の指令の種類毎に作成され、前記軸移動の指令点および速度を含む第２パラメータと、各前記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間との対応を示す実行時間データに基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出する、情報処理装置。
【請求項3】
複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する情報処理装置であって、
（i）前記複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で前記第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、（ii）前記複数のブロックの中の第２ブロックに対して前記工作機械で前記第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間とを含む前記複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出する算出部を備え、
前記複数のブロックは、軸移動を指令し、前記第１ブロックおよび前記第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックを含み、
前記算出部は、前記軸移動の指令の種類毎に作成され、前記軸移動の指令点および速度を含む第３パラメータを入力とし、各前記第１指令ブロックに対応した実行時間を出力とする学習済みの実行時間推定モデルに基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出する、情報処理装置。
【請求項4】
前記複数の第１指令ブロックは、前記算出部により実行時間が算出される特定ブロックと、前記特定ブロックの前後で実行される複数の前後ブロックとを含み、前記第３パラメータは、前記特定ブロックで規定される前記軸移動の指令点と、前記複数の前後ブロックで規定される前記軸移動の指令点とを含む、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項5】
前記第３パラメータは、ワークオフセット値および工具長の少なくともいずれか一方をさらに含む、請求項３または４に記載の情報処理装置。
【請求項6】
前記工作機械から、前記工作機械で各前記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間を含む情報を受信する通信部と、前記情報に基づいて、前記第３パラメータと、各前記第１指令ブロックに対応した実行時間との相関関係を再学習し、前記実行時間推定モデルを更新する機械学習部とをさらに備える、請求項３または４に記載の情報処理装置。
【請求項7】
複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する情報処理装置の制御プログラムであって、前記制御プログラムは、前記情報処理装置に、
（i）前記複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で前記第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、（ii）前記複数のブロックの中の第２ブロックに対して前記工作機械で前記第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間との入力を受け付けるステップと、
前記第１実行時間および前記第２実行時間を含む前記複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップとを実行させ、
前記複数のブロックは、軸移動を指令し、前記第１ブロックおよび前記第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックを含み、
前記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップは、前記軸移動の指令点および速度を含む第１パラメータに基づいて算出された各前記第１指令ブロックに対応した実行予測時間と、各前記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間との間の誤差に関する誤差データに基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップを含む、制御プログラム。
【請求項8】
複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する情報処理装置の制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、前記情報処理装置に、
（i）前記複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で前記第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、（ii）前記複数のブロックの中の第２ブロックに対して前記工作機械で前記第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間との入力を受け付けるステップと、
前記第１実行時間および前記第２実行時間を含む前記複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップとを実行させ、
前記複数のブロックは、軸移動を指令し、前記第１ブロックおよび前記第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックを含み、
前記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップは、前記軸移動の指令の種類毎に作成され、前記軸移動の指令点および速度を含む第２パラメータと、各前記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間との対応を示す実行時間データに基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップを含む、制御プログラム。
【請求項9】
複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する情報処理装置の制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、前記情報処理装置に、
（i）前記複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で前記第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、（ii）前記複数のブロックの中の第２ブロックに対して前記工作機械で前記第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間との入力を受け付けるステップと、
前記第１実行時間および前記第２実行時間を含む前記複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップとを実行させ、
前記複数のブロックは、軸移動を指令し、前記第１ブロックおよび前記第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックを含み、
前記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップは、前記軸移動の指令の種類毎に作成され、前記軸移動の指令点および速度を含む第３パラメータを入力とし、各前記第１指令ブロックに対応した実行時間を出力とする学習済みの実行時間推定モデルに基づいて、前記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップを含む、制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、情報処理装置および制御プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特開２００３－３０５６２４号公報（特許文献１）には、生産ラインを構成する生産設備の制御に用いられるプログラムまたはパラメータに基づいて、生産設備がワークの加工に要すると予測される時間を算出するサイクルタイム算出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００３－３０５６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の特許文献１に開示されるように、コンピュータによる数値制御により各種動作が自動化されたＮＣ（Numerical Control）工作機械において、ＮＣプログラムに基づいて、そのＮＣプログラムの実行に要する時間（実行時間）を算出するための情報処理装置が知られている。このような情報処理装置においては、正確な実行時間を算出することが難しい場合がある。
【0005】
たとえば、ＮＣプログラムが主軸または刃物台等の移動体の軸移動を指令する場面において、滑らかな軸移動を実現するためのスムージング機能が工作機械に備わる場合がある。スムージング機能は、各ＮＣメーカーが独自に作成した非公開のアルゴリズムにより、ＮＣプログラムで規定された指令点間の経路に適当な補間点を設定するため、かかるスムージング機能を加味した実行時間を算出することは困難である。
【0006】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、ＮＣプログラムの実行時間を正確に算出することが可能な情報処理装置と、そのような情報処理装置の制御プログラムとを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
［１］複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する情報処理装置であって、（i）上記複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で上記第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、（ii）上記複数のブロックの中の第２ブロックに対して上記工作機械で上記第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間とを含む上記複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、上記ＮＣプログラムの実行時間を算出する算出部を備える、情報処理装置。
【0008】
このように構成された情報処理装置によれば、ＮＣプログラムの実行時間の算出に、工作機械でＮＣプログラムの第１ブロックおよび第２ブロックをそれぞれ実行した際の実際の実行に要する第１実行時間および第２実行時間が反映されるため、ＮＣプログラムの実行時間を正確に算出することができる。
【0009】
［２］上記複数のブロックは、軸移動を指令し、上記第１ブロックおよび上記第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックを含み、上記算出部は、上記軸移動の指令点および速度を含む第１パラメータに基づいて算出された各上記第１指令ブロックに対応した実行予測時間と、各上記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間との間の誤差に関する誤差データに基づいて、上記ＮＣプログラムの実行時間を算出する、［１］に記載の情報処理装置。
【0010】
このように構成された情報処理装置によれば、軸移動の指令点および速度を含む第１パラメータに基づいて算出された各第１指令ブロックに対応した実行予測時間と、各第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間との間の誤差に関する誤差データを利用して、ＮＣプログラムの実行時間を正確に算出することができる。
【0011】
［３］上記算出部は、上記軸移動の速度の範囲毎に作成された上記誤差データに基づいて、上記ＮＣプログラムの実行時間を算出する、［２］に記載の情報処理装置。
【0012】
このように構成された情報処理装置によれば、軸移動の速度は、軸移動の経路に対して影響を与える可能性があるため、ＮＣプログラムの実行時間をより正確に算出することができる。
【0013】
［４］上記第１パラメータは、上記軸移動の加速度をさらに含む、［２］または［３］に記載の情報処理装置。
【0014】
このように構成された情報処理装置によれば、軸移動の加速度は、軸移動の実行時間に対して影響を与えるため、各第１指令ブロックの実行予測時間をより正確に算出することができる。
【0015】
［５］上記工作機械から、上記工作機械で各上記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間を含む情報を受信する通信部と、上記情報に基づいて上記誤差データを更新する誤差データ更新部とをさらに備える、［２」から［４］のいずれかに記載の情報処理装置。
【0016】
このように構成された情報処理装置によれば、工作機械からの情報に基づき誤差データを更新することによって、ＮＣプログラムの実行時間をより正確に算出することができる。
【0017】
［６］上記複数のブロックは、軸移動を指令し、上記第１ブロックおよび上記第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックを含み、上記算出部は、上記軸移動の指令の種類毎に作成され、上記軸移動の指令点および速度を含む第２パラメータと、各上記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間との対応を示す実行時間データに基づいて、上記ＮＣプログラムの実行時間を算出する、［１］に記載の情報処理装置。
【0018】
このように構成された情報処理装置によれば、軸移動の指令点および速度を含む第２パラメータと、各第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間との対応を示す実行時間データを利用して、ＮＣプログラムの実行時間を正確に算出することができる。
【0019】
［７］上記実行時間データにおいて、上記第２パラメータの各要素に対して規定される所定範囲と、上記第２パラメータの各要素が上記所定範囲を満たす場合の各上記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間の平均値とが対応付けられる、［６］に記載の情報処理装置。
【0020】
このように構成された情報処理装置によれば、準備すべき実行時間データの量が少なくなるため、ＮＣプログラムの実行時間をより簡易に算出することができる。
【0021】
［８］上記複数の第１指令ブロックは、上記算出部により実行時間が算出される特定ブロックと、上記特定ブロックの前後で実行される複数の前後ブロックとを含み、上記第２パラメータは、上記特定ブロックで規定される上記軸移動の指令点と、上記複数の前後ブロックで規定される上記軸移動の指令点とを含む、［６］または［７］に記載の情報処理装置。
【0022】
このように構成された情報処理装置によれば、複数の前後ブロックで規定される軸移動の指令点は、軸移動の経路に対して影響を与える可能性があるため、ＮＣプログラムの実行時間をより正確に算出することができる。
【0023】
［９］上記第２パラメータは、ワークオフセット値および工具長の少なくともいずれか一方をさらに含む、［６］から［８］のいずれかに記載の情報処理装置。
【0024】
このように構成された情報処理装置によれば、ワークオフセット値および工具長は、軸移動の経路に対して影響を与える可能性があるため、ＮＣプログラムの実行時間をより正確に算出することができる。
【0025】
［１０］上記工作機械から、上記工作機械で各上記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間を含む情報を受信する通信部と、上記情報に基づいて上記実行時間データを更新する実行時間データ更新部とをさらに備える、［６］から［９］のいずれかに記載の情報処理装置。
【0026】
このように構成された情報処理装置によれば、工作機械からの情報に基づき実行時間データを更新することによって、ＮＣプログラムの実行時間をより正確に算出することができる。
【0027】
［１１］上記複数のブロックは、軸移動を指令し、上記第１ブロックおよび上記第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックを含み、上記算出部は、上記軸移動の指令の種類毎に作成され、上記軸移動の指令点および速度を含む第３パラメータを入力とし、各上記第１指令ブロックに対応した実行時間を出力とする学習済みの実行時間推定モデルに基づいて、上記ＮＣプログラムの実行時間を算出する、［１］に記載の情報処理装置。
【0028】
このように構成された情報処理装置によれば、軸移動の指令点および速度を含む第３パラメータを入力とし、各第１指令ブロックに対応した実行時間を出力とする学習済みの実行時間推定モデルを用いることによって、ＮＣプログラムの実行時間を正確に算出することができる。
【0029】
［１２］上記複数の第１指令ブロックは、上記算出部により実行時間が算出される特定ブロックと、上記特定ブロックの前後で実行される複数の前後ブロックとを含み、上記第３パラメータは、上記特定ブロックで規定される上記軸移動の指令点と、上記複数の前後ブロックで規定される上記軸移動の指令点とを含む、［１１］に記載の情報処理装置。
【0030】
このように構成された情報処理装置によれば、複数の前後ブロックで規定される上記軸移動の指令点は、軸移動の経路に対して影響を与える可能性があるため、ＮＣプログラムの実行時間をより正確に算出することができる。
【0031】
［１３］上記第３パラメータは、ワークオフセット値および工具長の少なくともいずれか一方をさらに含む、［１１］または［１２］に記載の情報処理装置。
【0032】
このように構成された情報処理装置によれば、ワークオフセット値および工具長は、軸移動の経路に対して影響を与える可能性があるため、ＮＣプログラムの実行時間をより正確に算出することができる。
【0033】
［１４］上記工作機械から、上記工作機械で各上記第１指令ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間を含む情報を受信する通信部と、上記情報に基づいて、上記第３パラメータと、各上記第１指令ブロックに対応した実行時間との相関関係を再学習し、上記実行時間推定モデルを更新する機械学習部とをさらに備える、［１１］から［１３］のいずれかに記載の情報処理装置。
【0034】
このように構成された情報処理装置によれば、工作機械からの情報に基づき実行時間推定モデルを更新することによって、ＮＣプログラムの実行時間をより正確に算出することができる。
【0035】
［１５］複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する情報処理装置の制御プログラムであって、上記制御プログラムは、上記情報処理装置に、（i）上記複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で上記第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、（ii）上記複数のブロックの中の第２ブロックに対して上記工作機械で上記第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間との入力を受け付けるステップと、上記第１実行時間および上記第２実行時間を含む上記複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、上記ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップとを実行させる、制御プログラム。
【0036】
このように構成された制御プログラムによれば、情報処理装置において、ＮＣプログラムの実行時間をより正確に算出することができる。
【発明の効果】
【0037】
以上に説明したように、この発明に従えば、ＮＣプログラムの実行時間を正確に算出することが可能な情報処理装置と、そのような情報処理装置の制御プログラムとを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】情報処理装置と、その情報処理装置によりＮＣプログラムの実行時間が算出される工作機械との関係を模式的に示す図である。
【図2】ＮＣプログラムの一例を示す図である。
【図3】この発明の実施の形態１における情報処理装置を示す機能ブロック図である。
【図5】誤差データのイメージを示す図である。
【図7】この発明の実施の形態２における情報処理装置を示す機能ブロック図である。
【図9】実行時間の算出に用いられる第２パラメータおよび第３パラメータを示す図である。
【図10】実行時間データのイメージを示す図である。
【図11】この発明の実施の形態３における情報処理装置を示す機能ブロック図である。
【図12】学習済み時間推定モデルを学習させるための処理を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【0040】
（実施の形態１）
図１は、情報処理装置と、その情報処理装置によりＮＣプログラムの実行時間が算出される工作機械との関係を模式的に示す図である。
図１は、情報処理装置と、その情報処理装置によりＮＣプログラムの実行時間が算出される工作機械との関係を模式的に示す図である。
【0041】
図１を参照して、工作機械２００は、コンピュータによる数値制御によって、ワーク加工のための各種動作が自動化されたＮＣ（Numerical Control）工作機械である。
【0042】
工作機械２００は、ワークの除去加工（ＳＭ（Subtractive Manufacturing））を行なう旋盤またはマシニングセンタである。工作機械２００は、旋削機能と、ミーリング機能とを有する複合加工機であってもよいし、研削機械であってもよい。工作機械２００は、ワークの除去加工と、ワークの付加加工（ＡＭ（Additive Manufacturing））とが可能なＡＭ／ＳＭハイブリッド加工機であってもよい。
【0043】
工作機械２００は、操作盤２４０を有する。操作盤２４０は、加工に関する各種情報を表示するための表示部２４１と、工作機械２００に対する各種操作を受け付ける操作部２４２とを有する。
【0044】
情報処理装置１００は、工作機械２００においてＮＣプログラムの実行に要する時間（実行時間）を算出する機能を有する。より特定的には、情報処理装置１００は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）から取得されるＣＡＤデータより、工作機械２００で使用されるＮＣプログラムを作成するプログラム作成機能と、かかるプログラム作成機能によるＮＣプログラムの作成に続いて、ＮＣプログラムの実行時間を算出する実行時間算出機能とを有する。
【0045】
情報処理装置１００により工作機械２００におけるＮＣプログラムの実行時間を算出する流れについて簡単に説明する。
【0046】
ステップＳ１において、工作機械２００は、各種のＮＣプログラムに従って動作するとともに、ＮＣプログラムに含まれる各ブロックを実行した際の実際の実行に要する実行時間（以下、「実行実時間」ともいう）を計測する。工作機械２００は、少なくとも実行実時間を含む情報を情報処理装置１００に出力する。
【0047】
ステップＳ２において、情報処理装置１００は、工作機械２００より入力された情報を用いて、参照データＤａを作成または更新する。参照データＤａは、誤差データＤａ１（実施の形態１）、実行時間データＤａ２（後出の実施の形態２）、または、実行時間推定モデルＤａ３（後出の実施の形態３）に対応している。参照データＤａは、典型的には、情報処理装置１００の記憶部１５０内に格納される。
【0048】
ステップＳ３において、情報処理装置１００は、参照データＤａに基づいてＮＣプログラムの実行時間を算出する。より特定的には、情報処理装置１００は、プログラム作成機能により作成されたＮＣプログラムの実行時間を、参照データＤａに基づいて算出する。算出された実行時間は、典型的には、情報処理装置１００の表示部１３０に表示される。
【0049】
なお、参照データＤａが誤差データＤａ１である場合、ステップＳ２において、情報処理装置１００は、工作機械２００より入力された情報に加えて、ステップＳ３の過程で算出される実行予測時間を用いて、誤差データＤａ１を作成または更新する。この点については、後で詳細に説明する。
【0050】
上記のステップＳ１およびステップＳ２は、情報処理装置１００のメーカーが、各種のＮＣプログラムをランニングプログラムとして作成し、かかるＮＣプログラムを用いて工作機械２００を動作させることによって実行される。ランニングプログラムから作成された参照データＤａは、販売される前の情報処理装置１００の記憶部１５０内に初期データとして格納される。参照データＤａは、個別の工作機械２００に対応して作成されてもよいし、同種の工作機械２００に対応して（工作機械２００の機種毎に）作成されてもよい。
【0051】
さらに上記のステップＳ１およびステップＳ２は、ユーザが各種のＮＣプログラムを用いて工作機械２００を動作させる場合に自動的に実行される。これにより、情報処理装置１００の記憶部１５０内に格納された参照データＤａが更新される。
【0052】
【0053】
ＮＣプログラムは、複数のブロックＢＬを含む。各ブロックＢＬは、ＮＣプログラムの行の始まりから終わりまでの記載に対応し、工作機械２００に対して各種の指令を行なっている。
【0054】
複数のブロックＢＬは、複数の第１指令ブロックＢＬａを含む。第１指令ブロックＢＬａは、工作機械２００における工具主軸、ワーク主軸、刃物台またはテーブル等の移動体の軸移動を制御対象としており、たとえば、直線移動または円弧補間を指令する。第１指令ブロックＢＬａは、Ｇ０１（直線切削送り）、Ｇ０２（曲線切削送り／時計回り）およびＧ０３（曲線切削送り／反時計回り）等のＧコードを用いて記載されている。図２中では、第１指令ブロックＢＬａが、軸移動の指令点（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の座標値）と、速度（Ｆ値）とから構成されるパラメータを含む。
【0055】
複数のブロックＢＬは、複数の第２指令ブロックＢＬｂをさらに含む。第２指令ブロックＢＬｂは、工作機械２００における主軸の回転、自動工具交換装置（ＡＴＣ）による工具交換またはクーラントのＯＮ／ＯＦＦ等の入出力を制御対象としている。第２指令ブロックＢＬｂは、ＭコードまたはＴコードを用いて記載されている。
【0056】
続いて、本実施の形態における情報処理装置１００の構成について説明する。図３は、この発明の実施の形態１における情報処理装置を示す機能ブロック図である。図４は、図１中の工作機械を示す機能ブロック図である。図５は、誤差データのイメージを示す図である。
【0057】
図１から図５を参照して、情報処理装置１００の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリおよびストレージなどの記憶装置、ならびに、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアとによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、または、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。
【0058】
図３に示されるように、情報処理装置１００は、プログラム作成部１１０を有する。プログラム作成部１１０は、工作機械２００で使用されるＮＣプログラムＰを作成する。
【0059】
プログラム作成部１１０は、メインプロセッサ部１１１と、ポストプロセッサ部１１２とを有する。メインプロセッサ部１１１は、ＣＡＤ装置より取得したＣＡＤデータに基づいて、工具位置データ（Cutter Location Data：以下、「ＣＬデータ」という）を生成する。ポストプロセッサ部１１２は、メインプロセッサ部１１１で生成されたＣＬデータに基づいて、ＮＣプログラムＰを生成する。ポストプロセッサ部１１２は、生成したＮＣプログラムＰを、後出の送信部１６１およびプログラム解析部１２１に出力する。
【0060】
情報処理装置１００は、通信部１６０をさらに有する。通信部１６０は、情報処理装置１００および工作機械２００の間で通信可能に構成されている。通信部１６０における通信手段は、無線であってもよいし、有線であってもよい。一例として、工作機械２００および情報処理装置１００の通信規格には、ＥｔｈｅｒＮＥＴ（登録商標）が採用される。
【0061】
通信部１６０は、送信部１６１と、受信部１６２とを有する。送信部１６１は、ポストプロセッサ部１１２により生成されたＮＣプログラムＰを工作機械２００に送信する。受信部１６２は、後出の工作機械２００のモニタリング部２４６により計測された実行実時間を含む情報Ｉｎｆ１を受信する。
【0062】
なお、本実施の形態における情報処理装置１００は、上記のプログラム作成機能を備えない構成であってもよい。この場合に、情報処理装置１００および工作機械２００は、ＣＡＭ装置で作成されたＮＣプログラムを外部から取得してもよいし、手動または対話方式で作成されたＮＣプログラムを外部から取得してもよい。本発明が適用されるＮＣプログラムの作成方法は、特に限定されない。
【0063】
図４に示されるように、工作機械２００は、数値制御装置２１０と、機械制御装置２２０と、各種の機械要素２３０とをさらに有する。
【0064】
数値制御装置２１０は、工作機械２００の動作を数値制御する。数値制御装置２１０は、ＮＣプログラムを解釈するＮＣインタプリタ２１１と、工作機械２００の制御指令を機械制御装置２２０に出力する指令出力部２１２とを有する。機械制御装置２２０は、指令出力部２１２からの制御指令に基づいて、機械要素２３０を制御する。機械要素２３０としては、たとえば、工具またはワークを回転させるための回転用モータ、または、工具主軸、ワーク主軸、刃物台もしくはテーブル等の移動体を移動させるための送り用モータが挙げられる。
【0065】
操作盤２４０は、モニタリング部２４６を有する。モニタリング部２４６は、指令出力部２１２と通信して、ＮＣプログラムＰの進行をモニタリングする。モニタリング部２４６は、ＮＣプログラムＰの進行を表示部２４１に表示する。モニタリング部２４６は、ＮＣプログラムＰの進行をモニタリングする間、ＮＣプログラムＰにおける各第１指令ブロックＢＬａを実行した際の実際の実行に要する時間（実行実時間）を計測する。工作機械２００は、ＮＣプログラムＰと、上記の各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間とを対応付けた情報Ｉｎｆ１を、情報処理装置１００に送信する。
【0066】
なお、各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間の計測手段は、特に限定されない。たとえば、ＮＣプログラムのブロック毎に特定の指令を書き込むことによって、ブロック間の時間を計測する機能が利用されてもよい。
【0067】
図３に示されるように、情報処理装置１００は、算出部１２０と、表示部１３０と、記憶部１５０とをさらに有する。算出部１２０は、ポストプロセッサ部１１２より入力されたＮＣプログラムＰの実行時間を算出する。表示部１３０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、または、その他の表示機器から構成されている。表示部１３０は、算出部１２０により算出されたＮＣプログラムＰの実行時間を表示する。
【0068】
記憶部１５０は、後出の誤差データＤａ１およびタイムテーブルＴを記憶している。記憶部１５０は、情報処理装置１００の制御プログラムをさらに記憶している。制御プログラムは、情報処理装置１００にＮＣプログラムＰの実行時間を算出させるためのプログラムである。
【0069】
算出部１２０は、プログラム解析部１２１と、実行時間予測部１２２と、実行時間補正部１２３と、実行時間算出部１２４と、実行時間積算部１２６とを有する。
【0070】
プログラム解析部１２１は、ポストプロセッサ部１１２より入力されたＮＣプログラムＰを解析する。プログラム解析部１２１は、ＮＣプログラムＰに含まれる複数のブロックＢＬのうちの第１指令ブロックＢＬａを実行時間予測部１２２に出力し、ＮＣプログラムＰに含まれる複数のブロックＢＬのうちの第２指令ブロックＢＬｂを実行時間算出部１２４に出力する。
【0071】
実行時間予測部１２２は、ＮＣプログラムＰに含まれる複数のブロックＢＬのうちの各第１指令ブロックＢＬａの実行時間（以下、「実行予測時間」ともいう）を算出する。第１指令ブロックＢＬａは、軸移動を指令するプログラムであって、Ｇコードを用いて記載されている。実行時間予測部１２２は、軸移動の指令点と、速度（送り速度）とを含む第１パラメータに基づいて、各第１指令ブロックＢＬａの実行予測時間を算出する。軸移動の指令点は、移動前後の指令点（実行時間を算出する第１指令ブロックＢＬａの１つ手前の第１指令ブロックＢＬａに規定される指令点、および、実行時間を算出する第１指令ブロックＢＬａに規定される指令点）に対応している。第１パラメータは、軸移動の加速度をさらに含んでもよい。実行時間予測部１２２は、算出した各第１指令ブロックＢＬａの実行予測時間を、実行時間補正部１２３と、後出の誤差データ更新部１４０とに出力する。
【0072】
実行時間補正部１２３は、記憶部１５０に記憶された誤差データＤａ１に基づいて、実行時間予測部１２２で算出された実行予測時間を補正する。
【0073】
図５に示されるように、誤差データＤａ１は、工作機械２００におけるモニタリング部２４６で計測された各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間と、実行時間予測部１２２で算出された各第１指令ブロックＢＬａの実行予測時間との間の誤差（（（実行予測時間／実行実時間）－１）×１００）％に関する。
【0074】
誤差データＤａ１は、軸移動の速度の範囲毎に作成されている。一例として、誤差データＤａ１は、０を越え６００ｍｍ／ｍｉｎ以下の範囲、６００ｍｍ／ｍｉｎを越え１２００ｍｍ／ｍｉｎ以下の範囲、および、１２００ｍｍ／ｍｉｎを越え２４００ｍｍ／ｍｉｎ以下の速度範囲毎に作成されている。
【0075】
誤差データＤａ１では、軸移動の速度の各範囲において、第１指令ブロックＢＬａの実行実時間と、第１指令ブロックＢＬａの実行予測時間との間の誤差の平均値が算出されている。ここで算出された誤差の平均値は、工作機械２００がＮＣプログラムＰに含まれる各種の第１指令ブロックＢＬａに従って動作した場合に、実行時間予測部１２２で算出される実行予測時間と、実際の実行に要する実行実時間との間で生じる差の傾向を表わしている。
【0076】
実行時間補正部１２３は、誤差データＤａ１における誤差の平均値を用いて、実行時間予測部１２２で算出された実行予測時間を補正する。たとえば、誤差データＤａ１に示される誤差の平均値が－５％である場合、第１指令ブロックＢＬａの実行予測時間は、実行予測時間／０．９５の計算式により補正される。
【0077】
なお、誤差データＤａ１は、さらに、Ｇ０１（直線切削送り）、Ｇ０２（曲線切削送り／時計回り）およびＧ０３（曲線切削送り／反時計回り）等のＧコードの種類毎に作成されてもよい。軸移動の速度および指令の種類は、実行時間予測部１２２で算出される実行予測時間と、実際の実行に要する実行実時間との間で生じる差の傾向に影響を与える可能性があるため、各第１指令ブロックＢＬａの実行予測時間の補正をより正確に実行することができる。
【0078】
図３に示されるように、実行時間補正部１２３は、補正した各第１指令ブロックＢＬａの実行時間を実行時間積算部１２６に出力する。
【0079】
実行時間算出部１２４は、ＮＣプログラムＰに含まれる複数のブロックＢＬのうちの各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間を算出する。第２指令ブロックＢＬｂは、ＭコードまたはＴコードを用いて記載されるＮＣプログラムである。
【0080】
実行時間算出部１２４は、記憶部１５０に記憶されたタイムテーブルＴに基づいて、各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間を算出する。より具体的には、実行時間算出部１２４は、記憶部１５０からタイムテーブルＴを読み出し、タイムテーブルＴに各第２指令ブロックＢＬｂに規定される指令を照らし合わせることによって、各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間の出力を得る。
【0081】
タイムテーブルＴは、第２指令ブロックＢＬｂで規定される指令毎に第２指令ブロックＢＬｂの実行時間（たとえば、Ｍ０６で指令される工具交換の実行に要する時間）を示している。ＮＣプログラムがＭコードおよびＴコードを用いて記載される第２指令ブロックＢＬｂは、一定の時間で実行される。このため、情報処理装置１００のメーカーが、各種の指令を規定した第２指令ブロックＢＬｂをランニングプログラムとして作成し、そのランニングプログラムを用いて工作機械２００を実行させることによって、各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間を計測する。かかる計測に基づいて作成されたタイムテーブルＴが、予め記憶部１５０に格納されている。
【0082】
実行時間算出部１２４は、算出した各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間を実行時間積算部１２６に出力する。
【0083】
実行時間積算部１２６は、実行時間補正部１２３より入力された各第１指令ブロックＢＬａの実行時間と、実行時間算出部１２４より入力された各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間とを積算することによって、ＮＣプログラムＰの実行時間を算出する。算出されるＮＣプログラムＰの実行時間は、ワーク加工の一工程であってもよいし、ワーク加工の全工程であってもよい。実行時間積算部１２６は、算出したＮＣプログラムの実行時間を表示部１３０に出力する。
【0084】
情報処理装置１００は、誤差データ更新部１４０をさらに有する。誤差データ更新部１４０は、工作機械２００におけるモニタリング部２４６で計測された各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間と、実行時間予測部１２２で算出された各第１指令ブロックＢＬａの実行予測時間とが新たに入力されることによって、誤差の平均値を更新する。
【0085】
初期データとしての誤差データＤａ１を作成する場面においては、ランニングプログラムを用いて工作機械２００を実行させることにより、ランニングプログラムに含まれる各第２指令ブロックＢＬｂの実行実時間のデータが収集され、かかるランニングプログラムを実行時間予測部１２２に入力することにより、ランニングプログラムに含まれる各第１指令ブロックＢＬａの実行予測時間のデータが収集される。誤差データ更新部１４０は、これらデータに基づいて、誤差データＤａ１を作成する。
【0086】
なお、誤差データＤａ１およびタイムテーブルＴを記憶する記憶部１５０の機能は、サーバー等の外部機器により実現されてもよい。また、誤差データ更新部１４０の機能は、情報処理装置１００とは別のＣＰＵにより実行されてもよい。
【0087】
【0088】
図６を参照して、指令点は、プログラム作成部１１０において算出される軸移動の座標値であり、この座標値は、ＮＣプログラムの第１指令ブロックＢＬａに記載されている。複数の第１指令ブロックＢＬａは、指令点０→指令点１→指令点２→指令点３を順に移動する軸移動を指令している。この場合に、指令点間に適切な補間点を設けることによって、滑らかな軸移動を実現するスムージング機能が工作機械２００に備わっている。スムージング機能は、ＮＣプログラムに特定のＧコードを記載することにより発動可能である。スムージング機能を発動させることによって、ワークの表面性状が改善され、特に自由曲線などを円滑にすることができる。
【0089】
一方、スムージング機能は、軸移動の経路に影響を与えるため、ＮＣプログラムの実行時間にも影響を与える。しかしながら、スムージング機能は、各ＮＣメーカーが独自に作成した非公開のアルゴリズムによるため、スムージング機能により設定された補間点を加味して、ＮＣプログラムの実行時間を算出することは困難である。
【0090】
これに対して、本実施の形態における情報処理装置１００においては、軸移動の指令点と、速度とを含む第１パラメータに基づいて算出された各第１指令ブロックＢＬａの実行予測時間を、各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間を含む誤差データＤａ１に基づいて補正している。このように算出された第１指令ブロックＢＬａの実行時間は、軸移動の実際の経路を加味しているため、ＮＣプログラムＰの実行時間を正確に算出することができる。
【0091】
以上に説明した、この発明の実施の形態１における情報処理装置１００の構成をまとめると、本実施の形態における情報処理装置１００は、複数のブロックＢＬを含むＮＣプログラムＰの実行時間を算出する。情報処理装置１００は、複数のブロックＢＬの中の第１ブロック（第１指令ブロックＢＬａに対応）に対して工作機械２００で第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間（実行実時間）と、複数のブロックＢＬの中の第２ブロック（第１ブロックとは別の第１指令ブロックＢＬａに対応）に対して工作機械２００で第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間（実行実時間）とを含む複数のブロックＢＬに対応した実行時間に基づいて、ＮＣプログラムＰの実行時間を算出する算出部１２０を備える。
【0092】
複数のブロックＢＬは、軸移動を指令し、第１ブロックおよび第２ブロックが含まれる複数の第１指令ブロックＢＬａを含む。算出部１２０は、軸移動の指令点および速度を含む第１パラメータに基づいて算出された各第１指令ブロックＢＬａに対応した実行予測時間と、各第１指令ブロックＢＬａを実行した際の実際の実行に要する実行時間（実行実時間）との間の誤差に関する誤差データＤａ１に基づいて、ＮＣプログラムＰの実行時間を算出する。
【0093】
また、本実施の形態における情報処理装置１００の制御プログラムは、複数のブロックＢＬを含むＮＣプログラムＰの実行時間を算出する。制御プログラムは、情報処理装置１００に、（i）複数のブロックＢＬの中の第１ブロック（第１指令ブロックＢＬａに対応）に対して工作機械２００で第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間（実行実時間）と、（ii）複数のブロックＢＬの中の第２ブロック（第１ブロックとは別の第１指令ブロックＢＬａに対応）に対して工作機械２００で第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間（実行実時間）との入力を受け付けるステップと、第１実行時間および第２実行時間を含む複数のブロックＢＬに対応した実行時間に基づいて、ＮＣプログラムの実行時間を算出するステップとを実行させる。
【0094】
このように構成された、この発明の実施の形態１における情報処理装置１００およびその制御プログラムによれば、ＮＣプログラムＰの実行時間の算出において、工作機械２００でＮＣプログラムＰの各第１指令ブロックＢＬａを実行した際の実際の実行に要する実行時間（実行実時間）を加味するため、ＮＣプログラムＰの実行時間を正確に算出することができる。
【0095】
（実施の形態２）
図７は、この発明の実施の形態２における情報処理装置を示す機能ブロック図である。図８は、図１中の工作機械における軸移動の経路を示す図である。図９は、実行時間の算出に用いられる第２パラメータおよび第３パラメータを示す図である。図１０は、実行時間データのイメージを示す図である。
図７は、この発明の実施の形態２における情報処理装置を示す機能ブロック図である。図８は、図１中の工作機械における軸移動の経路を示す図である。図９は、実行時間の算出に用いられる第２パラメータおよび第３パラメータを示す図である。図１０は、実行時間データのイメージを示す図である。
【0096】
本実施の形態における情報処理装置は、実施の形態１における情報処理装置１００と比較して、基本的には、同様の構成を備える。以下、重複する構成については、その説明を繰り返さない。
【0097】
図７から図１０を参照して、本実施の形態では、工作機械２００が、ＮＣプログラムＰおよびＮＣプログラムＰの実行時の各種設定値（ワークオフセット値および工具長）と、モニタリング部２４６により計測された実行実時間とを対応付けた情報Ｉnｆ２を、情報処理装置１００に出力する。
【0098】
算出部１２０は、プログラム解析部１２１と、実行時間算出部１２７と、実行時間算出部１２４と、実行時間積算部１２６とを有する。
【0099】
プログラム解析部１２１は、ＮＣプログラムＰに含まれる複数のブロックＢＬのうちの第１指令ブロックＢＬａを実行時間算出部１２７に出力し、ＮＣプログラムＰに含まれる複数のブロックＢＬのうちの第２指令ブロックＢＬｂを実行時間算出部１２４に出力する。
【0100】
実行時間算出部１２７は、記憶部１５０に記憶された実行時間データＤａ２に基づいて、各第１指令ブロックＢＬａの実行時間を算出する。より具体的には、実行時間算出部１２７は、記憶部１５０から実行時間データＤａ２を読み出し、実行時間データＤａ２に各第１指令ブロックＢＬａに対応する後出の第２パラメータを入力することで、各第１指令ブロックＢＬａの実行時間の出力を得る。
【0101】
実行時間算出部１２７は、算出した各第１指令ブロックＢＬａの実行時間を実行時間積算部１２６に出力する。実行時間算出部１２４は、記憶部１５０に記憶されたタイムテーブルＴに基づいて、各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間を算出する。実行時間算出部１２４は、算出した各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間を実行時間積算部１２６に出力する。
【0102】
実行時間積算部１２６は、実行時間算出部１２７より入力された各第１指令ブロックＢＬａの実行時間と、実行時間算出部１２４より入力された各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間とを積算することによって、ＮＣプログラムＰの実行時間を算出する。
【0103】
図８に示されるように、第１指令ブロックＢＬａであるＮＣブロックｄ０、ＮＣブロックｄ１、ＮＣブロックｄ２、ＮＣブロックｄ３、ＮＣブロックｄ４、ＮＣブロックｄ５…は、Ｇ０１のコードにより、指令点０→指令点１→指令点２→指令点３→指令点４→指令点５…を順に移動する軸移動を指令している。
【0104】
ここで、ＮＣブロックｄ３の実行時間を算出する場合を想定すると、ＮＣブロックｄ３が、実行時間を算出する対象である特定ブロックに対応し、ＮＣブロックｄ０、ＮＣブロックｄ１、ＮＣブロックｄ２、ＮＣブロックｄ４およびＮＣブロックｄ５が、特定ブロックの前後に実行される複数の前後ブロックに対応している。
【0105】
実行時間データＤａ２は、工作機械２００からの情報Ｉnｆ２に基づいて作成されている。実行時間データＤａ２は、軸移動の指令の種類毎に作成されている。軸移動の指令の種類は、各第１指令ブロックＢＬａに記載されているＧコードの種類（Ｇ０１、Ｇ０２またはＧ０３）に対応している。実行時間データＤａ２においては、軸移動の指令の種類（Ｇコード）毎に、第２パラメータと、各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間（Ｔ）とが対応付けられている。
【0106】
第２パラメータは、軸移動の指令点（ｘ，ｙ，ｚ，ｉ，ｊ，ｋ）と、軸移動の速度（Ｆ）とを含む。ここで、（ｘ，ｙ，ｚ）は、指令点におけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の座標値を表わし、（ｉ，ｊ，ｋ）は、工具姿勢（工具の回転軸の方向ベクトル）を表わしている。図８および図９中のＮＣブロックｄ３の実行時間、すなわち、指令点２から指令点３までの軸移動に要する時間を算出する場合において、第２パラメータに対応する軸移動の指令点は、ＮＣブロックｄ２およびＮＣブロックｄ３に規定され、軸移動の速度は、ＮＣブロックｄ３に規定されている。
【0107】
なお、軸移動の指令の種類が、円弧補間を指令するＧ０２またはＧ０３である場合、軸移動の指令点は、上記の（ｘ，ｙ，ｚ）の座標値と、円弧中心の座標値との組合わせによって表わされる。
【0108】
本実施の形態では、第２パラメータが、特定ブロックに規定される指令点と、複数の前後ブロックに規定される指令点とを含む。指令点の追加によって定まる軸移動の経路は、実行時間を算出する軸移動の経路の前後で同じ数であることが好ましい。より具体的には、図８および図９中のＮＣブロックｄ３の実行時間を算出する場合において、ＮＣブロックｄ０、ＮＣブロックｄ１、ＮＣブロックｄ４およびＮＣブロックｄ５に規定される指令点が追加されている。ＮＣブロックｄ０およびＮＣブロックｄ１に規定される指令点が追加されることによって、指令点０から指令点１までの軸移動の経路と、指令点１から指令点２までの軸移動の経路との２つの経路が定まり、ＮＣブロックｄ４およびＮＣブロックｄ５に規定される指令点が追加されることによって、指令点３から指令点４までの軸移動の経路と、指令点４から指令点５までの軸移動の経路との２つの経路が定まっている。
【0109】
このような構成によれば、スムージング機能においては、実行時間を算出する経路の前後の軸移動の経路が、実行時間を算出する経路に影響を与える。このため、第２パラメータに、特定ブロックに規定される指令点と、複数の前後ブロックに規定される指令点とを含めることによって、各第１指令ブロックＢＬａの実行時間をより正確に算出することができる。
【0110】
第２パラメータは、ワークオフセット値（ｃｘ，ｃｙ，ｃｚ，ｃａ，ｃｃ）および工具長（ｈ）の少なくともいずれか一方をさらに含んでもよい。ここで、（ｃａ，ｃｃ）は、それぞれ、Ｘ軸およびＺ軸の回転軸のオフセット値を表わしている。
【0111】
工具先端点制御では、ユーザは、Ｆ値を指令したときにワークに対する工具の速度を期待する。しかしながら、回転テーブルに搭載されたワークを主軸に保持された工具で加工する場合を想定すると、ワークの回転中心から近い位置でワークを加工する時のワークおよび工具の相対的な回転速度が、ワークの回転中心から遠い位置でワークを加工する時のワークおよび工具の相対的な回転速度よりも大きくなる。このため、図４中の数値制御装置２１０が、自動的に主軸の速度を制限する制御を行なう場合がある。そこで、第２パラメータにワークオフセット値を含めることによって、ワークおよび主軸の位置関係を把握可能とし、軸移動の実行時間の算出に上記制御を加味することができる。
【0112】
また、工具の回転軸に直交する平面内で旋回可能な主軸を想定した場合に、主軸に保持される工具の長さが大きいと、工具先端点が大きく旋回移動することになる。このため、このため、図４中の数値制御装置２１０が、自動的に主軸の旋回速度を制限する制御を行なう場合がある。そこで、第２パラメータに工具長を含めることによって、主軸に保持される工具長さを把握可能とし、軸移動の実行時間の算出に上記制御を加味することができる。
【0113】
図１０に示されるように、実行時間データＤａ２においては、上記の第２パラメータの各要素に対して規定される所定範囲と、第２パラメータの各要素がその所定範囲を満たす場合の各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間の平均値とが対応付けられている。
【0114】
図１０中では、図８および図９中のＮＣブロックｄ３の実行時間を算出する場合が想定されている。ＲａｎｇｅＳｅｔＡでは、ＮＣブロックｄ０に規定される指令点０の座標ｘ０が、ｘ０Ａ＜ｘ０Ｂの関係を満たすｘ０Ａに対応し、ＮＣブロックｄ０に規定される指令点０の座標ｙ０が、ｙ０Ｂ＜ｙ０Ｃ＜ｙ０Ｄの関係を満たすｙ０Ｃに対応し、ＮＣブロックｄ０に規定される指令点０の座標ｚ０が、ｚ０Ａ＜ｚ０Ｂ＜ｚ０Ｃの関係を満たすｚ０Ｂに対応し、ＮＣブロックｄ０に規定される指令点０における工具姿勢のベクトル座標ｉ０が、ｉ０Ａ＜ｉ０Ｂの関係を満たすｉ０Ａに対応し、ＮＣブロックｄ０に規定される指令点０における工具姿勢のベクトル座標ｊ０が、ｊ０Ｂ＜ｊ０Ｃ＜ｊ０Ｄの関係を満たすｊ０Ｃに対応し、ＮＣブロックｄ０に規定される指令点０における工具姿勢のベクトル座標ｋ０が、ｋ０Ａ＜ｋ０Ｂ＜ｋ０Ｃの関係を満たすｋ０Ｂに対応し、ＮＣブロックｄ５に規定される指令点５の座標ｚ５が、ｚ０Ａ＜ｚ０Ｂの関係を満たすｚ０Ａに対応し、ＮＣブロックｄ３に規定される速度Ｆが、ＦＡ＜ＦＢの関係を満たすＦＡに対応する第２パラメータが分類されている（説明を省略しているが、上記以外の第２パラメータについても、同様に範囲が規定されている）。この場合に、ＲａｎｇｅＳｅｔＡに規定された第２パラメータの範囲を満たす第１指令ブロックＢＬａの実行実時間の平均値が、ＲａｎｇｅＳｅｔＡにおける第１指令ブロックＢＬａの実行実時間ＴＡとして算出されている。
【0115】
また、ＲａｎｇｅＳｅｔＢでは、ＲａｎｇｅＳｅｔＡとは異なる範囲の組み合わせが規定されている。このように互いに異なる範囲が規定された複数のＲａｎｇｅＳｅｔが準備されており、各ＲａｎｇｅＳｅｔにおいて第１指令ブロックＢＬａの実行実時間の平均値が算出されている。
【0116】
実行時間算出部１２７は、各第１指令ブロックＢＬａに対応する第２パラメータを、図１０中のＲａｎｇｅＳｅｔのテーブルに照らし合わせ、その第２パラメータが範囲を満たすＲａｎｇｅＳｅｔを特定することによって、各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間Ｔを得る。
【0117】
図７に示されるように、本実施の形態における情報処理装置は、実施の形態１における誤差データ更新部１４０に替えて、実行時間データ更新部１４６を有する。実行時間データ更新部１４６は、工作機械２００におけるモニタリング部２４６で計測された各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間と、各第１指令ブロックＢＬａに対応する第２パラメータとが新たに入力されることによって、ＲａｎｇｅＳｅｔにおける第１指令ブロックＢＬａの実行実時間の平均値を更新する。
【0118】
なお、初期データとしての実行時間データＤａ２を作成する場面においては、ランニングプログラムを用いて工作機械２００を実行させることにより、ランニングプログラムに含まれる各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間と、各第１指令ブロックＢＬａに対応する第２パラメータとを対応付けたデータが収集される。実行時間データ更新部１４６は、これらデータに基づいて、実行時間データＤａ２を作成する。
【0119】
以上に説明した、この発明の実施の形態２における情報処理装置の構成をまとめると、本実施の形態では、ＮＣプログラムの複数のブロックＢＬが、軸移動を指令する複数の第１指令ブロックＢＬａを含む。算出部１２０は、軸移動の指令の種類毎に作成され、軸移動の指令点および速度を含む第２パラメータと、各第１指令ブロックＢＬａを実行した際の実際の実行に要する実行時間（実行実時間）との対応を示す実行時間データＤａ２に基づいて、ＮＣプログラムＰの実行時間を算出する。
【0120】
以上に説明した、この発明の実施の形態２における情報処理装置によれば、実施の形態１における情報処理装置１００と同様の効果を奏することができる。
【0121】
【0122】
本実施の形態における情報処理装置は、実施の形態１における情報処理装置１００と比較して、基本的には、同様の構成を備える。以下、重複する構成については、その説明を繰り返さない。
【0123】
図１１および図１２を参照して、本実施の形態では、工作機械２００が、ＮＣプログラムＰおよびＮＣプログラムＰの実行時の各種設定値（ワークオフセット値および工具長）と、モニタリング部２４６により計測された実行実時間とを対応付けた情報Ｉnｆ３を、情報処理装置１００に出力する。
【0124】
算出部１２０は、プログラム解析部１２１と、実行時間算出部１２８と、実行時間算出部１２４と、実行時間積算部１２６とを有する。
【0125】
プログラム解析部１２１は、ＮＣプログラムＰに含まれる複数のブロックＢＬのうちの第１指令ブロックＢＬａを実行時間算出部１２８に出力し、ＮＣプログラムＰに含まれる複数のブロックＢＬのうちの第２指令ブロックＢＬｂを実行時間算出部１２４に出力する。
【0126】
実行時間算出部１２８は、学習済みの実行時間推定モデルＤａ３に基づいて、各第１指令ブロックＢＬａの実行時間を算出する。実行時間算出部１２８は、算出した各第１指令ブロックＢＬａの実行時間を実行時間積算部１２６に出力する。実行時間算出部１２４は、記憶部１５０に記憶されたタイムテーブルＴに基づいて、各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間を算出する。実行時間算出部１２４は、算出した各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間を実行時間積算部１２６に出力する。
【0127】
実行時間積算部１２６は、実行時間算出部１２７より入力された各第１指令ブロックＢＬａの実行時間と、実行時間算出部１２４より入力された各第２指令ブロックＢＬｂの実行時間とを積算することによって、ＮＣプログラムＰの実行時間を算出する。
【0128】
図９および図１２に示されるように、実行時間推定モデルＤａ３は、各第１指令ブロックＢＬａに対応する第３パラメータを入力とし、各第１指令ブロックＢＬａの実行時間を出力とする人工知能モデルである。実行時間算出部１２８は、記憶部１５０から実行時間推定モデルＤａ３を読み出し、実行時間推定モデルＤａ３に第３パラメータを入力することによって、各第１指令ブロックＢＬａの実行時間の出力を得る。
【0129】
実行時間推定モデルＤａ３は、ニューラルネットワークを含む。実行時間推定モデルＤａ３は、たとえば、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）などのディープニューラルネットワークを含む。
【0130】
実行時間推定モデルＤａ３は、軸移動の指令の種類（Ｇコード）毎に作成されている。第３パラメータは、実施の形態２における第２パラメータに対応している。より具体的には、第３パラメータは、軸移動の指令点および速度を１次データとして含む。さらに、第３パラメータに、ワークオフセット値もしくは工具長といった特徴量、または、軸移動の加速度が、２次データとして追加されてもよく、この場合、実行時間推定モデルＤａ３を用いた実行時間の予測精度を高めることができる。
【0131】
本実施の形態における情報処理装置は、実施の形態１における誤差データ更新部１４０に替えて、機械学習部１４７を有する。機械学習部１４７は、工作機械２００からの情報Ｉnｆ３に基づいて、上記の第３パラメータと、第１指令ブロックＢＬａの実行時間との相関関係を機械学習する。
【0132】
以下において、機械学習部１４７により実行時間推定モデルＤａ３を学習させるための処理について説明する。
【0133】
まず、工作機械２００を動作させるためのＮＣプログラグをランニングプログラムとして作成する。ランニングプログラムは、第３パラメータの各要素を様々に変更させた複数の第１指令ブロックＢＬａを含む。作成したランニングプログラムを工作機械２００に入力する。
【0134】
次に、工作機械２００をランニングプログラムに従って動作させるととともに、各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間を計測する。各第１指令ブロックＢＬａに対応する第３パラメータと、計測した各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間とを対応付けた学習用データセットを作成する。機械学習部１４７は、工作機械２００から学習用データセットを取得する。
【0135】
機械学習部１４７は、記憶部１５０から実行時間推定モデルＤａ３を読み出す。実行時間推定モデルＤａ３は、図１２に示されるニューラルネットワークを含む。ニューラルネットワークは、入力層と、中間層と、出力層とを含む。入力層、中間層および出力層の各層は、１または複数のニューロンを有する。各層のニューロンの数は、適宜設定され得る。互いに隣接する層のニューロン同士は、結合されており、各結合には重み（結合荷重）が設定されている。ニューロンの結合数は、適宜設定され得る。各ニューロンには、閾値が設定されており、各ニューロンへの入力値と重みとの積の和が閾値を超えているか否かによって、各ニューロンの出力値が決定される。
【0136】
機械学習部１４７は、工作機械２００から取得した各第１指令ブロックＢＬａに対応する第３パラメータを入力層に入力し、出力層から各第１指令ブロックＢＬａの実行時間を出力する。たとえば、機械学習部１４７は、第３パラメータを入力層の入力として用いて、ニューラルネットワークの順方向の演算処理を行なう。これにより、機械学習部１４７は、ニューラルネットワークの出力層から出力される出力値として、各第１指令ブロックＢＬａの実行時間を推定した値を得る。
【0137】
機械学習部１４７は、工作機械２００から取得した各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間（真値）に対する各第１指令ブロックＢＬａの実行時間の推定値の誤差を算出する。機械学習部１４７は、かかる誤差の算出を通じて、同じ第３パラメータが入力されたならば真値により近い出力値が得られるように、各ニューロン間の結合の重み、および、各ニューロンの閾値などの実行時間推定モデルＤａ３のパラメータを設定する。
【0138】
機械学習部１４７は、最終的には、出力する第１指令ブロックＢＬａの実行時間の推定値が工作機械２００から取得する各第１指令ブロックＢＬａの実行実時間と一致するまで上記の機械学習のステップを繰り返す。これにより、学習済みの実行時間推定モデルＤａ３が作成される。
【0139】
なお、上記では、学習済みの実行時間推定モデルＤａ３の作成時のステップを説明したが、実行時間推定モデルＤａ３の更新時にも同様のステップが実行される。ユーザによる工作機械２００の使用に伴って、機械学習部１４７は、工作機械２００から新たな情報Ｉnｆ３を取得する。機械学習部１４７は、情報Ｉnｆ３に基づいて、第３パラメータと、各第１指令ブロックに対応した実行時間との相関関係を再学習し、実行時間推定モデルＤａ３を更新する。
【0140】
以上に説明した、この発明の実施の形態３における情報処理装置の構成をまとめると、本実施の形態では、複数のブロックＢＬは、軸移動を指令する複数の第１指令ブロックＢＬａを含む。算出部１２０は、軸移動の指令の種類毎に作成され、軸移動の指令点および速度を含む第３パラメータを入力とし、各第１指令ブロックＢＬａに対応した実行時間を出力とする学習済みの実行時間推定モデルＤａ３に基づいて、ＮＣプログラムＰの実行時間を算出する。
【0141】
以上に説明した、この発明の実施の形態３における情報処理装置によれば、実施の形態１における情報処理装置１００と同様の効果を奏することができる。
【0142】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0143】
１００ 情報処理装置、１１０ プログラム作成部、１１１ メインプロセッサ部、１１２ ポストプロセッサ部、１２０ 算出部、１２１ プログラム解析部、１２２ 実行時間予測部、１２３ 実行時間補正部、１２４，１２７，１２８ 実行時間算出部、１２６ 実行時間積算部、１３０，２４１ 表示部、１４０ 誤差データ更新部、１４６ 実行時間データ更新部、１４７ 機械学習部、１５０ 記憶部、１６０ 通信部、１６１ 送信部、１６２ 受信部、２００ 工作機械、２１０ 数値制御装置、２１１ インタプリタ、２１２ 指令出力部、２２０ 機械制御装置、２３０ 機械要素、２４０ 操作盤、２４２ 操作部、２４６ モニタリング部、ＢＬ ブロック、ＢＬａ 第１指令ブロック、ＢＬｂ 第２指令ブロック、Ｄａ 参照データ、Ｄａ１ 誤差データ、Ｄａ２ 実行時間データ、Ｄａ３ 実行時間推定モデル、Ｉｎｆ１，Ｉnｆ２，Ｉnｆ３ 情報、Ｐ プログラム、Ｔ タイムテーブル。
【要約】
【課題】ＮＣプログラムの実行時間を正確に算出することが可能な情報処理装置と、そのような情報処理装置の制御プログラムと、を提供する。
【解決手段】情報処理装置１００は、複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する。情報処理装置１００は、複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、複数のブロックの中の第２ブロックに対して工作機械で第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間とを含む複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、ＮＣプログラムの実行時間を算出する算出部１２０を備える。
【選択図】図３
【解決手段】情報処理装置１００は、複数のブロックを含むＮＣプログラムの実行時間を算出する。情報処理装置１００は、複数のブロックの中の第１ブロックに対して工作機械で第１ブロックを実行した際の実際の実行に要する第１実行時間と、複数のブロックの中の第２ブロックに対して工作機械で第２ブロックを実行した際の実際の実行に要する第２実行時間とを含む複数のブロックに対応した実行時間に基づいて、ＮＣプログラムの実行時間を算出する算出部１２０を備える。
【選択図】図３
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】