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1. WO2020090373 - THERMAL DISPLACEMENT CORRECTION METHOD FOR MACHINE TOOL

Publication Number WO/2020/090373
Publication Date 07.05.2020
International Application No. PCT/JP2019/039592
International Filing Date 08.10.2019
IPC
B23Q 15/18 2006.01
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL, CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
15Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
007while the tool acts upon the workpiece
18Compensation of tool-deflection due to temperature or force
B23Q 15/00 2006.01
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL, CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
15Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
G05B 19/404 2006.01
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
19Programme-control systems
02electric
18Numerical control (NC), i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
404characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
G05B 19/4155 2006.01
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
19Programme-control systems
02electric
18Numerical control (NC), i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
4155characterised by programme execution, i.e. part programme or machine function execution, e.g. selection of a programme
G06N 3/08 2006.01
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
NCOMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
3Computer systems based on biological models
02using neural network models
08Learning methods
G06N 20/00 2019.01
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
NCOMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
20Machine learning
Applicants
  • DMG森精機株式会社 DMG MORI CO., LTD. [JP]/[JP]
Inventors
  • 入野 成弘 IRINO, Naruhiro
  • 成松 宏一郎 NARIMATSU, Koichiro
Agents
  • 村上 智司 MURAKAMI, Satoshi
Priority Data
2018-20552131.10.2018JP
Publication Language Japanese (JA)
Filing Language Japanese (JA)
Designated States
Title
(EN) THERMAL DISPLACEMENT CORRECTION METHOD FOR MACHINE TOOL
(FR) PROCÉDÉ DE CORRECTION DE DÉPLACEMENT THERMIQUE POUR MACHINE-OUTIL
(JA) 工作機械の熱変位補正方法
Abstract
(EN)
Provided is a thermal displacement correction method which is based on machine learning methodology and yet makes it possible, on the user side, to calculate an appropriate amount of thermal displacement corresponding to a user-side machine tool, and to correct the thermal displacement. In a target user-side machine tool, on the basis of a parameter that defines the relationship between the temperature of a predetermined measurement part and the amount of workpiece-tool thermal displacement, an amount of thermal displacement corresponding to the measurement temperature is calculated, and the positioning location between a workpiece and a tool is corrected in accordance with the calculated amount of thermal displacement. On the manufacturer side, operating status information pertaining to the target user-side machine tool is acquired, the same operating status as the acquired user-side operating status is reproduced using a machine tool of the same type as the target user-side machine tool on the basis of the acquired operating status information, the temperature of the same measurement part as that of the target user-side machine tool and the amount of workpiece-tool thermal displacement are measured during the reproduction, a parameter is calculated through machine learning on the basis of the obtained temperature and amount of thermal displacement, and the parameter for the user-side machine tool is updated with the calculated parameter.
(FR)
L'invention porte sur un procédé de correction de déplacement thermique qui est basé sur une méthodologie d'apprentissage machine et qui permet cependant, du côté de l'utilisateur, de calculer une quantité appropriée de déplacement thermique correspondant à une machine-outil côté utilisateur, et de corriger le déplacement thermique. Dans une machine-outil côté utilisateur cible, sur la base d'un paramètre qui définit la relation entre la température d'une partie de mesure prédéterminée et la quantité de déplacement thermique pièce-outil, une quantité de déplacement thermique correspondant à la température de mesure est calculée, et l'emplacement de positionnement entre une pièce et un outil est corrigé en fonction de la quantité calculée de déplacement thermique. Du côté du fabricant, les informations relatives à l'état de fonctionnement de la machine-outil côté utilisateur cible sont acquises, le même état de fonctionnement que l'état de fonctionnement côté utilisateur acquis est reproduit à l'aide d'une machine-outil du même type que la machine-outil côté utilisateur cible sur la base des informations d'état de fonctionnement acquises, la température de la même partie de mesure que celle de la machine-outil côté utilisateur cible et la quantité de déplacement thermique pièce-outil sont mesurées pendant la reproduction, un paramètre est calculé par apprentissage machine sur la base de la température et de la quantité de déplacement thermique obtenues, et le paramètre pour la machine-outil côté utilisateur est mis à jour avec le paramètre calculé.
(JA)
機械学習手法を用いながらも、ユーザ側において、その工作機械に応じた適正な熱変位量を算出して、当該熱変位を補正できる熱変位補正方法である。対象ユーザ側の工作機械において、所定の測定部位の温度と、ワーク-工具間の熱変位量との関係を定義したパラメータに基づき、測定温度に応じた熱変位量を算出し、算出された熱変位量に応じてワークと工具との位置決め位置を補正する。メーカ側において、対象ユーザ側の工作機械の稼働状態情報を取得し、取得した稼働状態情報を基に、対象ユーザ側と同種の工作機械を用いて、取得したユーザ側の稼働状態と同じ稼働状態を再現し、再現中に、対象ユーザ側の工作機械と同じ測定部位における温度、及びワーク-工具間の熱変位量を測定し、得られた温度及び熱変位量を基に、機械学習によってパラメータを算出し、算出されたパラメータでユーザ側の工作機械のパラメータを更新する。
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