JP2016049608A

JP2016049608A - Tool management device and tool management method

Info

Publication number: JP2016049608A
Application number: JP2014176812A
Authority: JP
Inventors: 三輪　修; Osamu Miwa; 三輪　　修
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2016-04-11
Anticipated expiration: 2034-09-01
Also published as: JP6413504B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool management device which can efficiently use a tool, and a tool management method.SOLUTION: A tool management device includes: a measurement part 42 which measures an integrated value of use of a tool 13 for processing a work-piece 100; a load detection part 43 for detecting a load given onto the tool 13 during processing of the work-piece 100 by the tool 13; a load determination part 44 which, in the case that an integrated value of use measured by the measurement part 42 reaches a predetermined integral value which has been previously set, determines whether a load given onto the tool 13 is stable or not from a history of a load until reaching the predetermined value which is detected by the load detection part 43; and a control part 45 which continues use of the tool 13 when it is determined that the load is stable by the load determination part 44, and terminates use of the tool 13 when it is determined that the load is unstable by the load determination part 44.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ワークを加工するための工具の使用を管理する工具管理装置及び工具管理方法に関する。 The present invention relates to a tool management apparatus and a tool management method for managing the use of a tool for machining a workpiece.

工作機械、例えば旋盤は、ワークを削る工具（ツール）を備え、その工具を用いてワークの加工が行なわれる。工具における交換用の刃先（チップ）は、ワークの加工とともに摩耗していくので、工具の寿命、すなわち、工具の使用回数や使用時間を管理する必要がある。工具の寿命を管理する方法としては、例えば特許文献１に記載されているように、工具の使用回数又は使用時間の積算値が予め設定された値に達した場合に工具の寿命と判定するものがある。 A machine tool, such as a lathe, includes a tool for cutting a workpiece, and the workpiece is processed using the tool. Since the cutting edge (tip) for replacement in the tool is worn as the workpiece is processed, it is necessary to manage the life of the tool, that is, the number of times the tool is used and the usage time. As a method for managing the tool life, for example, as described in Patent Document 1, the tool life is determined when the number of times the tool is used or the integrated value of the use time reaches a preset value. There is.

特開昭６０−２３８２５７号公報JP-A-60-238257

しかしながら、工具の使用回数又は使用時間の積算値が予め設定された値に到達した場合であっても、工具のチップを継続して使用することができる場合もある。この場合、一律に積算値が予め設定された値に到達したときに工具の寿命と判定することは、チップを効率的に使用しているとは言えず、コストなどの負担も増加してしまうこととなる。 However, there are cases where the tool tip can be continuously used even when the integrated value of the number of times the tool is used or the usage time reaches a preset value. In this case, determining the tool life when the integrated value reaches a preset value uniformly does not mean that the chip is used efficiently, and the cost and the like increase. It will be.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、工具を効率的に使用することが可能な工具管理装置及び工具管理方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at providing the tool management apparatus and tool management method which can use a tool efficiently.

上記目的を達成するために、本発明では、ワークを加工する工具の使用積算値を計測する計測部と、工具によるワークの加工中に該工具にかかる負荷を検知する負荷検知部と、計測部で計測された使用積算値が予め設定された予定積算値に到達した場合、予定積算値に至るまでの負荷検知部で検知された負荷の履歴から工具にかかる負荷が安定しているかを判定する負荷判定部と、負荷判定部により安定と判定された場合、工具の使用を継続させ、又は工具の使用を停止して工具の継続使用が可能である旨を報知し、負荷判定部により非安定と判定された場合、工具の使用を終了させる制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, a measurement unit that measures a usage integrated value of a tool for machining a workpiece, a load detection unit that detects a load applied to the tool during machining of the workpiece by the tool, and a measurement unit When the usage integrated value measured in step 1 reaches a preset planned integrated value, it is determined whether the load applied to the tool is stable from the load history detected by the load detection unit up to the planned integrated value. When it is determined to be stable by the load determination unit and the load determination unit, the use of the tool is continued or the use of the tool is stopped and the tool can be used continuously, and the load determination unit is unstable. A control unit that terminates use of the tool when it is determined.

また、計測部は、工具の使用回数又は使用時間を使用積算値として計測する構成でもよい。また、負荷判定部は、履歴のうち、予定積算値に至るまでの所定範囲の負荷に基づいて、工具にかかる負荷が安定しているかを判定する構成でもよい。 Moreover, the structure which measures the frequency | count of use or usage time of a tool as a use integrated value may be sufficient as a measurement part. Moreover, the structure which determines whether the load concerning a tool is stable based on the load of the predetermined range until it reaches a plan integrated value among log | history may be sufficient as a load determination part.

また、負荷判定部は、負荷が所定の基準値内にある場合に安定していると判定する構成でもよい。また、制御部は、工具の継続使用が可能である旨を報知した場合、継続使用が指示されたときに工具の使用を継続させる構成でもよい。 The load determination unit may be configured to determine that the load is stable when the load is within a predetermined reference value. Further, the control unit may be configured to continue the use of the tool when the continuous use is instructed when it is notified that the tool can be used continuously.

また、制御部は、工具の使用を継続させる場合予め設定された追加範囲において工具の使用を継続させる構成でもよい。また、制御部は、工具の追加使用回数又は追加使用時間を追加範囲として工具の使用を継続させる構成でもよい。 Further, the control unit may be configured to continue the use of the tool within a preset additional range when the use of the tool is continued. Further, the control unit may be configured to continue using the tool with the additional use frequency or additional use time of the tool as an additional range.

また、制御部は、工具に関して予め取得した情報に基づいて追加範囲を設定する構成でもよい。また、制御部は、予定積算値に至るまでの負荷の上昇割合に基づいて追加範囲を設定する構成でもよい。 Moreover, the structure which sets an additional range based on the information previously acquired regarding the tool may be sufficient as a control part. Further, the control unit may be configured to set the additional range based on the increase rate of the load until the planned integrated value is reached.

また、制御部は、追加範囲内において、負荷検知部により検知した負荷が所定の閾値を超えた場合、工具の使用を終了させる構成でもよい。また、制御部は、工具の継続使用が可能である旨を、工具を使用中の工作機械に付属する表示部、及び工作機械から離れた端末の表示部のうち少なくとも一方に表示させる構成でもよい。 Further, the control unit may be configured to end the use of the tool when the load detected by the load detection unit exceeds a predetermined threshold within the additional range. Further, the control unit may be configured to display on the at least one of the display unit attached to the machine tool that is using the tool and the display unit of the terminal remote from the machine tool that the tool can be used continuously. .

また、本発明では、ワークを加工する工具の使用積算値を計測することと、工具によるワークの加工中に該工具にかかる負荷を検知することと、使用積算値が予め設定された予定積算値に到達した場合、予定積算値に至るまでの負荷の履歴から工具にかかる負荷が安定しているかを判定することと、安定と判定された場合、工具の使用を継続させ、又は工具の使用を停止して工具の継続使用が可能である旨を報知し、非安定と判定された場合、工具の使用を終了させることと、を含むことを特徴とする。 Further, in the present invention, the use integrated value of the tool for machining the workpiece is measured, the load applied to the tool during machining of the workpiece by the tool, and the scheduled integrated value in which the use integrated value is set in advance. If the load reaches the estimated integrated value, determine whether the load applied to the tool is stable, and if it is determined to be stable, continue using the tool or use the tool. Stopping and informing that it is possible to continue using the tool, and determining that the tool is unstable, terminating the use of the tool.

本発明によれば、工具の使用積算値が予定積算値に達した場合でも工具にかかる負荷が安定している場合は、工具の継続使用が可能となり、工具（チップ）の効率的な使用を実現することができる。また、工具の使用を停止して工具の継続使用が可能である旨を報知する場合は、オペレータに工具の状態を確認させた上で工具の継続使用を実行させることができる。 According to the present invention, even when the accumulated usage value of the tool reaches the planned accumulated value, when the load applied to the tool is stable, the tool can be continuously used, and the tool (chip) can be used efficiently. Can be realized. Further, when notifying that the use of the tool is stopped and the tool can be used continuously, it is possible to cause the operator to check the state of the tool and execute the continuous use of the tool.

また、計測部は、工具の使用回数又は使用時間を使用積算値として計測するので、複数の工具の使用の計測基準に基づいて工具の寿命を管理することができ、工具の寿命を管理可能な工作機械のバリエーションが増加する。また、負荷判定部は、履歴のうち、予定積算値に至るまでの所定範囲の負荷に基づいて、工具にかかる負荷が安定しているかを判定するので、負荷が安定しているか否かの判定対象の範囲が限定され、この判定を行うための処理負担が軽減される。また、負荷判定部は、負荷が所定の基準値内にある場合に安定していると判定するので、簡易かつ精度の高い判定を実現することができる。 In addition, since the measurement unit measures the number of times the tool is used or the usage time as an integrated value, it is possible to manage the tool life based on the measurement criteria for the use of multiple tools, and to manage the tool life. Variations in machine tools will increase. In addition, the load determination unit determines whether the load applied to the tool is stable based on the load within a predetermined range up to the planned integrated value in the history, so determination of whether the load is stable or not The range of the target is limited, and the processing burden for making this determination is reduced. Further, since the load determination unit determines that the load is stable when the load is within the predetermined reference value, a simple and highly accurate determination can be realized.

また、制御部は、工具の継続使用が可能である旨を報知した場合、継続使用が指示されたときに工具の使用を継続させるので、確実にオペレータに工具の状態を確認させることができる。また、制御部は、工具の使用を継続させる場合、予め設定された追加範囲において工具の使用を継続させるので、工具を安定して使用可能であると想定される範囲内において工具の使用を継続させることができる。また、制御部は、工具の追加使用回数又は追加使用時間を追加範囲として工具の使用を継続させるので、複数の工具の使用の計測基準に基づいて工具の寿命（延命）を管理することができ、工具の寿命を管理可能な工作機械のバリエーションが増加する。 In addition, when the control unit notifies that the tool can be used continuously, the use of the tool is continued when the continuous use is instructed, so that the operator can surely check the state of the tool. In addition, when the control unit continues to use the tool, it continues to use the tool within the preset additional range, so the tool continues to be used within the range where the tool can be used stably. Can be made. In addition, since the control unit continues the use of the tool with the additional use count or additional use time of the tool as an additional range, the life (extension) of the tool can be managed based on the measurement standard of the use of multiple tools. The variation of machine tools that can manage the tool life will increase.

また、制御部は、工具に関して予め取得した情報に基づいて追加範囲を設定するので、工具を安定して使用可能であると想定される範囲を追加範囲として確実に設定することができる。また、制御部は、予定積算値に至るまでの負荷の上昇割合に基づいて追加範囲を設定するので、追加範囲における工具の安定使用の精度を向上させることができる。 Moreover, since the control unit sets the additional range based on information acquired in advance with respect to the tool, it is possible to reliably set the range assumed to be able to use the tool stably as the additional range. Moreover, since the control unit sets the additional range based on the load increase rate up to the planned integrated value, it is possible to improve the accuracy of the stable use of the tool in the additional range.

また、制御部は、追加範囲内において、負荷検知部により検知した負荷が所定の閾値を超えた場合、工具の使用を終了させるので、追加範囲において異常が発生した場合に早期に工具の使用を終了させることができる。また、制御部は、工具の継続使用が可能である旨を、工具を使用中の工作機械に付属する表示部、及び工作機械から離れた端末の表示部のうち少なくとも一方に表示させるので、工具の使用が終了されたこと及び工具の継続使用が可能であることを迅速かつ確実にオペレータなどに知らせることができる。 In addition, the control unit terminates the use of the tool when the load detected by the load detection unit exceeds a predetermined threshold within the additional range. Can be terminated. Further, the control unit displays that the tool can be used continuously on at least one of the display unit attached to the machine tool in use and the display unit of the terminal remote from the machine tool. The operator or the like can be notified promptly and reliably that the use of the tool is finished and that the tool can be used continuously.

第１実施形態の工具管理装置を含む工作機械の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the machine tool containing the tool management apparatus of 1st Embodiment. 旋盤本体の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a lathe main body. 第１実施形態の工具管理方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the tool management method of 1st Embodiment. 工作機械で加工されたワークの個数と加工軸の電流値の波形とを示す図である。It is a figure which shows the number of the workpiece | work processed with the machine tool, and the waveform of the electric current value of a processing axis. 第２実施形態の工具管理方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the tool management method of 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to describe the embodiment, there are cases where the scale is appropriately changed and expressed, for example, a part is enlarged or emphasized.

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の工具管理装置を含む工作機械１の構成を示すブロック図である。図１に示す第１実施形態の工作機械（旋盤）１は、加工データに基づいてワークを加工する機械である。ここで、「加工データ」としては、ワークの加工を行うための加工プログラム及び各種パラメータを含む。また、「ワーク」とは、加工される対象物、すなわち被加工物のことをいう。この工作機械１は、図１に示すように、旋盤本体１０、電流値センサ２０、表示部３０、演算処理部４０、及び記憶部５０を有している。なお、この工作機械１は、ワークを加工するための工具の使用を管理する工具管理装置を含んでいる。この工具管理装置は、上記した工作機械１の構成のうち、少なくとも電流値センサ２０、表示部３０、及び演算処理部４０を含む。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a machine tool 1 including a tool management device according to the first embodiment. A machine tool (lathe) 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 is a machine for machining a workpiece based on machining data. Here, the “machining data” includes a machining program and various parameters for machining a workpiece. The “workpiece” refers to an object to be processed, that is, a workpiece. As illustrated in FIG. 1, the machine tool 1 includes a lathe body 10, a current value sensor 20, a display unit 30, an arithmetic processing unit 40, and a storage unit 50. The machine tool 1 includes a tool management device that manages the use of a tool for machining a workpiece. This tool management device includes at least a current value sensor 20, a display unit 30, and an arithmetic processing unit 40 in the configuration of the machine tool 1 described above.

旋盤本体１０は、ワークを回転させ、バイトと呼ばれる工具（ツールともいう。）でワークを削る機械である。ここで、旋盤本体１０の構造について簡単に説明する。図２は、旋盤本体１０の構造を示す断面図である。図２に示すように、旋盤本体１０は、主軸モータ（図示せず）の回転力を伝達する主軸１１と、ワーク１００を保持（把持）するチャック１２と、ワーク１００を削る工具（ツール）１３とを有している。 The lathe body 10 is a machine that rotates a workpiece and cuts the workpiece with a tool called a tool (also referred to as a tool). Here, the structure of the lathe body 10 will be briefly described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the lathe body 10. As shown in FIG. 2, the lathe body 10 includes a spindle 11 that transmits the rotational force of a spindle motor (not shown), a chuck 12 that holds (grips) the workpiece 100, and a tool 13 that cuts the workpiece 100. And have.

主軸１１は、主軸モータ（図示せず）の回転に伴って軸心Ａを中心に回転する。チャック１２は、軸心Ａと同軸上に主軸１１に固定されている。このチャック１２は、図示しないチャック移動機構の動作に応じて、三方爪１２ａが径方向（図２に示す方向Ｓ）に移動することによりワーク１００を保持する。すなわち、円筒形状のワーク１００がチャック１２の三方爪１２ａの間に挿入され、三方爪１２ａが径方向内側に移動することによりチャック１２が閉まる。これにより、円筒形状のワーク１００がチャック１２に保持（把握）される。この把握力は主軸１１が回転した際にワーク１００をしっかり保持できる程度の大きな力とされる。この状態で主軸１１が回転すると、チャック１２も回転し、チャック１２に保持されたワーク１００も回転する。なお、チャック１２における三方爪１２ａが径方向Ｓに移動することをストロークという。 The main shaft 11 rotates about the axis A as the main shaft motor (not shown) rotates. The chuck 12 is fixed to the main shaft 11 coaxially with the axis A. The chuck 12 holds the workpiece 100 by moving the three-way claw 12a in the radial direction (direction S shown in FIG. 2) according to the operation of a chuck moving mechanism (not shown). That is, the cylindrical workpiece 100 is inserted between the three-way claws 12a of the chuck 12, and the chuck 12 is closed by moving the three-way claws 12a radially inward. Thereby, the cylindrical workpiece 100 is held (gripped) by the chuck 12. This grasping force is a large force that can hold the workpiece 100 firmly when the spindle 11 rotates. When the main shaft 11 rotates in this state, the chuck 12 also rotates, and the workpiece 100 held by the chuck 12 also rotates. The movement of the three-way claw 12a in the chuck 12 in the radial direction S is called a stroke.

チャックセンサ１２Ｓは、チャック１２がワーク１００を保持するときのストロークを検出する変位センサである。このチャックセンサ１２Ｓは、例えば磁気リニアセンサなどの位置センサで構成されている。チャックセンサ１２Ｓは、チャック１２のストロークを検出する度に検出信号を演算処理部４０に出力する。チャックセンサ１２Ｓが検出するストロークによって加工されたワーク１００の個数が判断される。 The chuck sensor 12 </ b> S is a displacement sensor that detects a stroke when the chuck 12 holds the workpiece 100. The chuck sensor 12S is composed of a position sensor such as a magnetic linear sensor. The chuck sensor 12S outputs a detection signal to the arithmetic processing unit 40 every time the stroke of the chuck 12 is detected. The number of workpieces 100 processed is determined by the stroke detected by the chuck sensor 12S.

工具１３は、回転しているワーク１００の周面を削るためのチップ１３ａ（交換用の刃先）が取り付けられている。工具１３は、ツール移動機構のＸ軸モータ（図示せず）の回転に応じて、図２に示すようなワーク１００に向かう方向（Ｘ軸方向）に移動する。また、工具１３は、ツール移動機構のＺ軸モータ（図示せず）の回転に応じて、軸心Ａと平行な方（Ｚ軸方向）に移動する。なお、工具１３の移動方向のうちのＸ軸方向を切り込み方向という。また、工具１３の切り込み方向の移動量を切り込み量という。また、工具１３の移動方向のうちのＺ軸方向を送り方向という。また、工具１３の送り方向の移動量を送り量という。また、Ｘ軸及びＺ軸を加工軸という。この工具１３が切り込み方向（Ｘ軸方向）に移動することにより、チップ１３ａがワーク１００の周面と接触する。これにより、円筒形状のワーク１００の周面が削られる。また、この工具１３が送り方向（Ｚ軸方向）に移動することにより、ワーク１００の周面が送り方向に向かって順に削られていく。 The tool 13 is attached with a tip 13a (a cutting edge for replacement) for cutting the peripheral surface of the rotating workpiece 100. The tool 13 moves in a direction (X-axis direction) toward the workpiece 100 as shown in FIG. 2 according to the rotation of an X-axis motor (not shown) of the tool moving mechanism. Further, the tool 13 moves in the direction parallel to the axis A (Z-axis direction) according to the rotation of the Z-axis motor (not shown) of the tool moving mechanism. Note that the X-axis direction of the movement direction of the tool 13 is referred to as a cutting direction. Further, the movement amount of the tool 13 in the cutting direction is referred to as a cutting amount. Further, the Z-axis direction in the moving direction of the tool 13 is referred to as a feed direction. Further, the amount of movement of the tool 13 in the feed direction is referred to as the feed amount. The X axis and the Z axis are called machining axes. When the tool 13 moves in the cutting direction (X-axis direction), the tip 13 a comes into contact with the peripheral surface of the workpiece 100. Thereby, the peripheral surface of the cylindrical workpiece 100 is shaved. Further, as the tool 13 moves in the feed direction (Z-axis direction), the peripheral surface of the workpiece 100 is sequentially cut in the feed direction.

なお、工具１３として複数種類の工具が用意されている。例えば、図２に示すようなチップ１３ａが右片刃バイトの工具、チップが突切りバイトの工具、中ぐりバイトの工具などが用意されている。そして、ツール移動機構が、加工データに基づいて自動的に所定の種類のツールに切り替えることも可能である。 A plurality of types of tools are prepared as the tool 13. For example, as shown in FIG. 2, a tool with a right single-edged cutting tool, a tool with a cutting-off tool, a boring tool, and the like are prepared. The tool moving mechanism can automatically switch to a predetermined type of tool based on the machining data.

上記した「加工データ」は、「ツールの軌跡」、「ツールの送り速度」、「送りの加減速」、及び「ツールの種類」のデータを含んでいる。これらのデータは、工具１３の移動及び種類を制御するためのデータである。ここで、「ツールの軌跡」は、工具１３の刃先（すなわちチップ１３ａにおけるワーク１００と接触する先端部）がどのような軌跡を描いて移動するかを示すデータである。つまり、「ツールの軌跡」は、工具１３の刃先の切り込み量及び送り量がどのように変化するかを示すデータである。このデータは、例えば座標データ（ｘ，ｙ，ｚ）で表される。 The above-mentioned “machining data” includes data of “tool locus”, “tool feed speed”, “feed acceleration / deceleration”, and “tool type”. These data are data for controlling the movement and type of the tool 13. Here, the “tool trajectory” is data indicating what trajectory the tip of the tool 13 (that is, the tip portion of the tip 13a contacting the workpiece 100) moves. That is, the “tool trajectory” is data indicating how the cutting amount and the feed amount of the cutting edge of the tool 13 change. This data is represented by coordinate data (x, y, z), for example.

「ツールの送り速度」は、工具１３の送り方向（Ｚ軸方向）の移動速度に関するデータである。「送りの加減速」は、工具１３の送り方向の加速度・減速度に関するデータである。「ツールの種類」は、工具１３のチップ１３ａがどのタイプであるか（右片刃バイト、突切りバイト、中ぐりバイトなど）を示すデータである。 “Tool feed speed” is data relating to the moving speed of the tool 13 in the feed direction (Z-axis direction). “Feed acceleration / deceleration” is data relating to acceleration / deceleration in the feed direction of the tool 13. “Tool type” is data indicating the type of the tip 13a of the tool 13 (right single-edged cutting tool, parting tool, boring tool, etc.).

これら工具１３の移動及び種類を制御するためのデータに基づいて工具１３（すなわちツール移動機構）が旋盤制御部４１により制御される。なお、「ツールの軌跡」、「ツールの送り速度」、「送りの加減速」、及び「ツールの種類」のデータは、加工データの加工プログラムとして設定されてもよく、また、これらのデータは、加工プログラムによって参照されるパラメータとして設定されてもよい。 The lathe controller 41 controls the tool 13 (that is, the tool moving mechanism) based on the data for controlling the movement and type of the tool 13. The data of “tool trajectory”, “tool feed speed”, “feed acceleration / deceleration”, and “tool type” may be set as a machining data machining program. The parameter may be set as a parameter referred to by the machining program.

また、「加工データ」は、工具１３の移動及び種類を制御するためのデータのほかに、主軸モータの回転速度（回転数）に関するデータ、チャック１２の開閉動作を指示するデータなども含んでいる。これらのデータも、加工プログラムとして設定されてもよく、また、これらのデータは、加工プログラムによって参照されるパラメータとして設定されてもよい。 In addition to the data for controlling the movement and type of the tool 13, the “machining data” includes data relating to the rotation speed (rotation speed) of the spindle motor, data for instructing the opening / closing operation of the chuck 12, and the like. . These data may also be set as a machining program, and these data may be set as parameters referred to by the machining program.

図１の説明に戻り、電流値センサ２０は、工具１３をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させる駆動系のモータ（Ｘ軸方向へのトルクを付与するＸ軸モータ、Ｚ軸方向へのトルクを付与するＺ軸モータ）の電流値を監視する。そして、電流値センサ２０は、加工軸（Ｘ軸、Ｚ軸）毎の電流値を示す検知信号を演算処理部４０に出力する。表示部３０は、例えば液晶画面（表示画面）に画像を表示する表示装置で構成される。この表示部３０は工作機械１に付属されている。なお、この表示部３０の表示画面上に操作部としてのタッチパネルが配置されてもよい。 Returning to the description of FIG. 1, the current value sensor 20 is a motor of a drive system that moves the tool 13 in the X-axis direction and the Z-axis direction (an X-axis motor that applies torque in the X-axis direction, a torque in the Z-axis direction). Is monitored. Then, the current value sensor 20 outputs a detection signal indicating a current value for each machining axis (X axis, Z axis) to the arithmetic processing unit 40. The display unit 30 is configured by a display device that displays an image on a liquid crystal screen (display screen), for example. The display unit 30 is attached to the machine tool 1. A touch panel as an operation unit may be arranged on the display screen of the display unit 30.

演算処理部４０は、工具管理装置を含む工作機械１の制御全般を司る処理部である。この演算処理部４０は、図１に示すように、旋盤制御部４１、計測部４２、負荷検知部４３、負荷判定部４４、及び制御部４５を有している。なお、演算処理部４０の構成（演算処理部４０が備える各部の構成）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）やマイクロコンピュータなどの演算装置が記憶部５０に記憶されているプログラムに従って実行する制御や処理に相当する。 The arithmetic processing unit 40 is a processing unit that performs overall control of the machine tool 1 including the tool management device. As shown in FIG. 1, the arithmetic processing unit 40 includes a lathe control unit 41, a measurement unit 42, a load detection unit 43, a load determination unit 44, and a control unit 45. Note that the configuration of the arithmetic processing unit 40 (the configuration of each unit included in the arithmetic processing unit 40) is control or processing executed by an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit) or a microcomputer according to a program stored in the storage unit 50. It corresponds to.

旋盤制御部４１は、ワーク１００を所望の形状に加工するための加工データに基づいて旋盤本体１０を制御する処理部である。具体的には、旋盤制御部４１は、加工データに基づいて、旋盤本体１０の主軸モータを所定の回転速度で回転させる。また、旋盤制御部４１は、加工データに基づいてチャック１２が開閉するようにチャック移動機構を制御する。また、旋盤制御部４１は、加工データのツール軌跡に基づいて、工具１３が所定の軌跡を描いて移動するようにツール移動機構を制御する。また、旋盤制御部４１は、加工データの送り速度に基づいて、工具１３が所定の送り速度で送り方向に移動するようにツール移動機構を制御する。また、旋盤制御部４１は、加工データの送り加減速に基づいて、工具１３が所定の加速度で送り方向に移動し、所定の減速度で送り方向に移動するようにツール移動機構を制御する。また、旋盤制御部４１は、加工データのツールの種類に基づいて、工具１３の種類を自動的に切り替える。 The lathe control unit 41 is a processing unit that controls the lathe body 10 based on machining data for machining the workpiece 100 into a desired shape. Specifically, the lathe control unit 41 rotates the spindle motor of the lathe body 10 at a predetermined rotation speed based on the machining data. Further, the lathe control unit 41 controls the chuck moving mechanism so that the chuck 12 is opened and closed based on the machining data. Further, the lathe control unit 41 controls the tool moving mechanism based on the tool trajectory of the machining data so that the tool 13 moves along a predetermined trajectory. Further, the lathe control unit 41 controls the tool moving mechanism so that the tool 13 moves in the feed direction at a predetermined feed speed based on the feed speed of the machining data. The lathe control unit 41 controls the tool moving mechanism so that the tool 13 moves in the feed direction at a predetermined acceleration and moves in the feed direction at a predetermined deceleration based on the feed acceleration / deceleration of the machining data. Further, the lathe control unit 41 automatically switches the type of the tool 13 based on the type of tool in the machining data.

計測部４２は、チャックセンサ１２Ｓからの検出信号に受け取るごとにカウンタを１ずつ減算して、工具１３（チップ１３ａ）を使用して加工されたワーク１００の個数（工具１３の使用積算値という。）を計測（計数、カウント）する。負荷検知部４３は、電流値センサ２０からの検知信号に基づいて、ワークの加工中の工具１３にかかる負荷を検知する。すなわち、負荷検知部４３は、電流値センサ２０からの検知信号が示す駆動系のモータ（Ｘ軸モータ、Ｚ軸モータ）の電流値のレベルを認識し、認識した電流値のレベルに応じた負荷（すなわち電流値に応じたトルク）のレベルを検知する。負荷判定部４４は、計測部４２で計測された個数が予め設定された個数に到達した場合、負荷検知部４３で検知された負荷の履歴（つまり、予め設定された個数に達する前の所定個数の負荷の値）から工具１３にかかる負荷が安定しているか否かを判定する。制御部４５は、負荷判定部４４により安定と判定された場合、工具１３の使用を継続させ、また、負荷判定部４４により非安定と判定された場合、工具１３の使用を終了させる。 Each time the measurement unit 42 receives the detection signal from the chuck sensor 12S, the measurement unit 42 decrements the counter by one and counts the number of workpieces 100 processed using the tool 13 (chip 13a) (referred to as a use integrated value of the tool 13). ) Is measured (counted, counted). The load detection unit 43 detects the load applied to the tool 13 during machining of the workpiece based on the detection signal from the current value sensor 20. That is, the load detection unit 43 recognizes the level of the current value of the drive system motor (X-axis motor, Z-axis motor) indicated by the detection signal from the current value sensor 20, and loads according to the recognized current value level. The level of torque (that is, torque according to the current value) is detected. When the number measured by the measurement unit 42 reaches a preset number, the load determination unit 44 records the load detected by the load detection unit 43 (that is, a predetermined number before reaching the preset number). Whether the load applied to the tool 13 is stable or not is determined. When the load determination unit 44 determines that the load is stable, the control unit 45 continues to use the tool 13, and when the load determination unit 44 determines that the load 13 is unstable, the control unit 45 ends the use of the tool 13.

記憶部５０は、演算処理部４０における各部の制御を実行させるためのプログラムを記憶する。また、記憶部５０は、演算処理部４０における各部の制御を実行させるための各種制御データも記憶する。 The storage unit 50 stores a program for executing control of each unit in the arithmetic processing unit 40. The storage unit 50 also stores various control data for executing control of each unit in the arithmetic processing unit 40.

次に、上記の工具管理装置を含む工作機械１の動作について説明する。 Next, operation | movement of the machine tool 1 containing said tool management apparatus is demonstrated.

図３は、第１実施形態の工具管理方法の一例を示すフローチャートである。また、図４は、工作機械１で加工されたワークの個数と加工軸（Ｘ軸、Ｚ軸）の電流値の波形とを示す図である。図３に示す処理において、オペレータの操作に応じて工作機械１の動作が開始されると、旋盤制御部４１は、加工データに基づいて旋盤本体１０を制御することにより、工具１３を使用してワーク１００を所望の形状に加工する（ステップＳ１）。 FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the tool management method according to the first embodiment. FIG. 4 is a diagram showing the number of workpieces machined by the machine tool 1 and the waveform of the current value of the machining axes (X axis and Z axis). In the process shown in FIG. 3, when the operation of the machine tool 1 is started according to the operation of the operator, the lathe control unit 41 uses the tool 13 by controlling the lathe body 10 based on the machining data. The workpiece 100 is processed into a desired shape (step S1).

次に、計測部４２は、工具１３の使用積算値（工具１３で加工されたワーク１００の積算個数）を計測する（ステップＳ２）。具体的には、図４に示すように、計測部４２は、オペレータによって工具１３のチップ１３ａが交換されたタイミングで、予め設定された個数（例えば図４に示す例では３００個）の値をカウンタに設定する。なお、予め設定された個数は、チップメーカで推奨される個数、オペレータの経験などに基づく個数などとされる。計測部４２は、チャックセンサ１２Ｓからの検出信号に受け取るごとにカウンタに設定された個数の値を１ずつ減算して、工具１３を使用して加工されたワーク１００の個数を計数する。図４に示す例では、計測部４２は、工具１３で加工されたワーク１００の積算個数を、予め設定された個数（３００個）からの残り個数として計数する。 Next, the measuring unit 42 measures the use integrated value of the tool 13 (the integrated number of workpieces 100 processed by the tool 13) (step S2). Specifically, as shown in FIG. 4, the measurement unit 42 sets a preset number of values (for example, 300 in the example shown in FIG. 4) at the timing when the tip 13 a of the tool 13 is replaced by the operator. Set to counter. Note that the preset number is the number recommended by the chip manufacturer, the number based on the experience of the operator, or the like. Each time the measurement unit 42 receives the detection signal from the chuck sensor 12S, the measurement unit 42 subtracts the value of the number set in the counter by 1, and counts the number of workpieces 100 processed using the tool 13. In the example illustrated in FIG. 4, the measuring unit 42 counts the cumulative number of workpieces 100 processed by the tool 13 as the remaining number from a preset number (300).

また、負荷検知部４３は、電流値センサ２０からの検知信号に基づいて、加工中の工具１３にかかる負荷を検知する（ステップＳ３）。具体的には、電流値センサ２０は、Ｘ軸モータの電流値を示す検知信号と、Ｚ軸モータの電流値を示す検知信号とを演算処理部４０に出力する。負荷検知部４３は、電流値センサ２０からの検知信号に基づいて、Ｘ軸モータ及びＺ軸モータの電流値のレベルに応じた負荷のレベルを検知する。 Moreover, the load detection part 43 detects the load concerning the tool 13 in process based on the detection signal from the electric current value sensor 20 (step S3). Specifically, the current value sensor 20 outputs a detection signal indicating the current value of the X-axis motor and a detection signal indicating the current value of the Z-axis motor to the arithmetic processing unit 40. The load detection unit 43 detects the load level according to the current value levels of the X-axis motor and the Z-axis motor based on the detection signal from the current value sensor 20.

図４においては、Ｘ軸及びＺ軸の電流値のレベルは振動しており、それらの電流値の最大値（ＭＡＸ）と最小値（ＭＩＮ）とをそれぞれプロットした波形を示している。図４に示すように、Ｘ軸及びＺ軸の電流値のレベルは同じ傾向で振動しており、Ｘ軸及びＺ軸の電流値のレベルの波形は似たような波形となる。また、Ｘ軸の電流値における最大値及び最小値の波形も似たような波形となる。また、Ｚ軸の電流値における最大値及び最小値の波形も似たような波形となる。Ｘ軸及びＺ軸の電流値のレベルが高くなるほど、チップ１３ａ（工具１３）にかかっている負荷が大きいことを示し、Ｘ軸及びＺ軸の電流値のレベルが低くなるほど、チップ１３ａにかかっている負荷が小さいことを示している。また、Ｘ軸及びＺ軸の電流値のレベルの波形において、最大値及び最小値の差分が大きく乖離した場合は、チップ１３ａなどの異常（チップ異常又はワーク加工異常）が発生したことを表している。また、図４に示す閾値は、チップ１３ａにかかる負荷の異常（チップ１３ａにかかる負荷が大きすぎること）を判断するためのＸ軸及びＺ軸の電流値（最大値）の境界値である。 In FIG. 4, the levels of the current values of the X axis and the Z axis are oscillating, and waveforms are shown in which the maximum value (MAX) and the minimum value (MIN) of these current values are plotted. As shown in FIG. 4, the current value levels of the X axis and the Z axis vibrate with the same tendency, and the waveforms of the current value levels of the X axis and the Z axis are similar waveforms. In addition, the waveforms of the maximum value and the minimum value of the current value on the X axis are similar waveforms. Further, the waveforms of the maximum value and the minimum value in the current value of the Z axis are similar waveforms. The higher the X-axis and Z-axis current values, the greater the load applied to the tip 13a (tool 13). The lower the X-axis and Z-axis current values, the more the tip 13a Indicates that the load is small. In addition, in the waveform of the current value level of the X-axis and Z-axis, if the difference between the maximum value and the minimum value greatly deviates, it indicates that an abnormality (chip abnormality or workpiece machining abnormality) such as the chip 13a has occurred. Yes. Further, the threshold shown in FIG. 4 is a boundary value between the current values (maximum values) of the X axis and the Z axis for determining an abnormality in the load applied to the chip 13a (the load applied to the chip 13a is too large).

次に、負荷判定部４４は、負荷検知部４３で検知している負荷（Ｘ軸及びＺ軸の電流値のレベル）が閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ４）。負荷判定部４４が負荷が閾値を超えたと判定した場合は（ステップＳ４のＹＥＳ）、チップ１３ａに異常に大きな負荷がかかっていると判断し、制御部４５は旋盤本体１０の駆動を停止させて工具１３の使用を終了させる（ステップＳ８）。図４に示す例では、チップ交換タイミングＡにおいては、計測部４２のカウント値は６０（つまりチップ１３ａで加工されたワーク１００の個数が２４０個）であるが、負荷検知部４３で検知している負荷（Ｘ軸及びＺ軸の電流値のレベル）が閾値を超えているので、旋盤本体１０の駆動が停止されて工具１３の使用が終了される。この場合、オペレータは工具１３のチップ１３ａを新しいチップ１３ａに交換するとともに、計測部４２のカウンタの値に３００を設定する。 Next, the load determination unit 44 determines whether or not the load detected by the load detection unit 43 (X-axis and Z-axis current value levels) exceeds a threshold value (step S4). When the load determination unit 44 determines that the load exceeds the threshold (YES in step S4), it is determined that an abnormally large load is applied to the chip 13a, and the control unit 45 stops driving the lathe body 10. The use of the tool 13 is terminated (step S8). In the example shown in FIG. 4, at the tip replacement timing A, the count value of the measuring unit 42 is 60 (that is, the number of workpieces 100 processed by the tip 13a is 240). Since the load (the level of the current value of the X axis and the Z axis) exceeds the threshold value, the driving of the lathe body 10 is stopped and the use of the tool 13 is ended. In this case, the operator replaces the tip 13a of the tool 13 with a new tip 13a and sets 300 to the counter value of the measuring unit 42.

一方、負荷判定部４４が負荷が閾値を超えていないと判定した場合は（ステップＳ４のＮＯ）、計測部４２は工具１３の使用積算値が予定積算値（図４に示す例では３００）に到達したか否かを判定する（ステップＳ５）。具体的には、計測部４２はカウンタの値が０になったか否かを判定する。計測部４２が工具１３の使用積算値が予定積算値に到達していないと判定した場合（ステップＳ５のＮＯ）、ステップＳ１の処理に移行する。このように、工具１３の使用積算値が予定積算値に達するまでステップＳ１〜Ｓ５の処理が繰り返し実行される。 On the other hand, when the load determination unit 44 determines that the load does not exceed the threshold value (NO in step S4), the measurement unit 42 sets the use integrated value of the tool 13 to the planned integrated value (300 in the example shown in FIG. 4). It is determined whether or not it has been reached (step S5). Specifically, the measurement unit 42 determines whether or not the counter value has become zero. When the measurement unit 42 determines that the use integrated value of the tool 13 has not reached the planned integrated value (NO in step S5), the process proceeds to step S1. In this way, the processes of steps S1 to S5 are repeatedly executed until the use integrated value of the tool 13 reaches the planned integrated value.

計測部４２が工具１３の使用積算値が予定積算値に到達したと判定した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、負荷判定部４４は、工具１３にかかる負荷が安定しているか否かを判定する（ステップＳ６）。負荷判定部４４は、工具１３にかかる負荷が安定しているか否かを、予定積算値に至るまでの所定範囲（例えば図４に示す終期の範囲）の負荷が所定の基準値内にあるか否かによって判定する。具体的には、負荷判定部４４は、予め設定された３００個に至るまでの１００個のワーク加工時における電流値のレベルが基準値内にあるか否かを判定する。負荷判定部４４は、基準値内にある場合、工具１３にかかる負荷が安定していると判定する。逆に、負荷判定部４４は、基準値内にない場合、工具１３にかかる負荷が安定していない（非安定）と判定する。 When the measurement unit 42 determines that the use integrated value of the tool 13 has reached the planned integrated value (YES in step S5), the load determination unit 44 determines whether the load applied to the tool 13 is stable ( Step S6). The load determination unit 44 determines whether or not the load applied to the tool 13 is stable, and whether or not the load in a predetermined range (for example, the final range shown in FIG. 4) is within a predetermined reference value. Judge by whether or not. Specifically, the load determination unit 44 determines whether or not the level of the current value during machining of 100 workpieces up to the preset 300 is within the reference value. The load determination part 44 determines with the load concerning the tool 13 being stable, when it exists in a reference value. Conversely, when the load determination unit 44 is not within the reference value, the load applied to the tool 13 is determined to be unstable (unstable).

なお、工具１３にかかる負荷が安定しているか否かの判定は上記した態様に限られない。例えば、図４に示す初期（チップ１３ａが交換された後の１個目から１００個目までのワークの加工時期）、中期（１０１個目から２００個目までのワークの加工時期）、及び終期（２０１個目から３００個目までのワークの加工時期）のそれぞれに異なる基準値を設定する。負荷判定部４４は、初期、中期及び終期のそれぞれにおいて、ワーク加工時の電流値のレベルが基準値内にあるか否かを判定する。そして、負荷判定部４４は、電流値のレベルがそれぞれの時期の基準値の１つでも超えた場合に負荷が安定していないと判定し、電流値のレベルがそれぞれの時期の基準値内にある場合に負荷が安定していると判定する。 The determination as to whether the load applied to the tool 13 is stable is not limited to the above-described mode. For example, the initial stage shown in FIG. 4 (the machining timing of the first to 100th workpieces after the chip 13a is replaced), the middle period (the machining timing of the 101st workpiece to the 200th workpiece), and the final phase A different reference value is set for each of the machining times of the 201st to 300th workpieces. The load determination unit 44 determines whether or not the current value level at the time of workpiece machining is within the reference value in each of the initial stage, the middle period, and the final stage. Then, the load determination unit 44 determines that the load is not stable when the level of the current value exceeds one of the reference values for each period, and the level of the current value is within the reference value for each period. In some cases, it is determined that the load is stable.

また、工具１３にかかる負荷が安定しているか否かの判定の別の態様としては、負荷判定部４４は、予定積算値（例えば予め設定された個数）に至るまでのワーク加工時の電流値レベルの上昇割合（上昇傾向）を特定する。そして、負荷判定部４４は、電流値のレベルの上昇割合が所定割合よりも高い場合に負荷が安定していないと判定し、所定割合よりも低い場合に負荷が安定していると判定する。 Further, as another aspect of determining whether or not the load applied to the tool 13 is stable, the load determination unit 44 determines the current value at the time of workpiece machining up to a planned integrated value (for example, a preset number). Identify the rate of increase in level (uptrend). The load determination unit 44 determines that the load is not stable when the rate of increase in the level of the current value is higher than a predetermined rate, and determines that the load is stable when the rate is lower than the predetermined rate.

負荷判定部４４が工具１３にかかる負荷が安定していると判定した場合は（ステップＳ６のＹＥＳ）、制御部４５は使用積算値に追加範囲を設定する（ステップＳ７）。具体的には、制御部４５は、予定積算値（例えば予め設定された個数）に至るまでのワーク加工時の電流値レベルの上昇割合（上昇傾向）を特定する。そして、負荷判定部４４は、特定した電流値のレベルの上昇割合に基づいて追加範囲としてのカウンタの値（予め設定された個数を超えて加工可能なワークの個数）を決定する。そして、制御部４５は、決定した追加範囲に対応する値（図４に示す例では３０）を計測部４２のカウンタに設定する。その後、ステップＳ１の処理に移行する。負荷判定部４４が工具１３にかかる負荷が安定していていないと判定した場合は（ステップＳ６のＮＯ）、制御部４５は旋盤本体１０の駆動を停止させて工具１３の使用を終了させる（ステップＳ８）。 When the load determination unit 44 determines that the load applied to the tool 13 is stable (YES in step S6), the control unit 45 sets an additional range for the use integrated value (step S7). Specifically, the control unit 45 identifies the rate of increase (upward trend) in the current value level during workpiece machining up to a scheduled integrated value (for example, a preset number). Then, the load determination unit 44 determines a counter value (the number of workpieces that can be machined beyond a preset number) as an additional range based on the specified rate of increase in the current value level. Then, the control unit 45 sets a value (30 in the example illustrated in FIG. 4) corresponding to the determined additional range in the counter of the measurement unit 42. Thereafter, the process proceeds to step S1. When the load determination unit 44 determines that the load applied to the tool 13 is not stable (NO in step S6), the control unit 45 stops the driving of the lathe body 10 and terminates the use of the tool 13 (step). S8).

図４に示す例では、使用積算値が予定積算値に到達することによりチップ交換タイミングＢになったとき、電流値のレベルが基準値内にあるので、工具１３にかかる負荷が安定していると判定される。そして、チップ１３ａが交換されずに、電流値のレベルの上昇割合に基づいて決定された追加範囲（ワーク３０個）だけチップ１３ａの使用が延長される。 In the example shown in FIG. 4, the load applied to the tool 13 is stable because the current value level is within the reference value when the use integrated value reaches the planned integrated value and the tip replacement timing B is reached. It is determined. Then, without using the chip 13a, the use of the chip 13a is extended by an additional range (30 workpieces) determined based on the rate of increase in the current value level.

なお、ステップＳ７の処理で追加範囲が設定された場合、ステップＳ１〜Ｓ４の処理が実行され、ステップＳ５において計測部４２が工具１３の使用積算値が予定積算値に到達したか否かを再び判定する。そして、計測部４２が工具１３の使用積算値が予定積算値に到達したと判定した場合（図４に示すチップ交換タイミングＣ）、ステップＳ６において負荷判定部４４が工具１３にかかる負荷が安定しているか否かを再び判定する。このとき、負荷判定部４４が工具１３にかかる負荷が安定していると判定した場合は、再び、制御部４５は使用積算値に追加範囲を設定する（ステップＳ７参照）。このように、図３に示す処理では、工具１３にかかる負荷が安定している限り、何度も追加範囲が設定されて工具１３の使用が継続されることになる。ただし、ステップＳ７における追加範囲の設定回数を所定回数に限定してもよい。 When the additional range is set in the process of step S7, the processes of steps S1 to S4 are executed, and in step S5, the measuring unit 42 again determines whether or not the use integrated value of the tool 13 has reached the planned integrated value. judge. When the measurement unit 42 determines that the use integrated value of the tool 13 has reached the planned integrated value (chip replacement timing C shown in FIG. 4), the load applied to the tool 13 by the load determination unit 44 is stabilized in step S6. It is determined again whether or not. At this time, if the load determination unit 44 determines that the load applied to the tool 13 is stable, the control unit 45 again sets an additional range for the use integrated value (see step S7). As described above, in the process shown in FIG. 3, as long as the load applied to the tool 13 is stable, the additional range is set many times and the use of the tool 13 is continued. However, the set number of additional ranges in step S7 may be limited to a predetermined number.

以上に説明したように、本実施形態では、ワーク１００を加工する工具１３の使用積算値を計測する計測部４２と、工具１３によるワーク１００の加工中に該工具１３にかかる負荷を検知する負荷検知部４３と、計測部４２で計測された使用積算値が予め設定された予定積算値に到達した場合、予定積算値に至るまでの負荷検知部４３で検知された負荷の履歴から工具１３にかかる負荷が安定しているかを判定する負荷判定部４４と、負荷判定部４４により安定と判定された場合、工具１３の使用を継続させ、負荷判定部４４により非安定と判定された場合、工具１３の使用を終了させる制御部４５とを備える。このような構成によれば、工具１３の使用積算値が予定積算値に達した場合でも工具１３の継続使用が可能となり、工具１３の効率的な使用を実現することができる。 As described above, in the present embodiment, the measurement unit 42 that measures the use integrated value of the tool 13 that processes the workpiece 100, and the load that detects the load applied to the tool 13 during the processing of the workpiece 100 by the tool 13. When the use integrated value measured by the detection unit 43 and the measurement unit 42 reaches the preset integrated value set in advance, the tool 13 is determined based on the load history detected by the load detection unit 43 until the planned integrated value is reached. When it is determined that the load is stable by the load determination unit 44 that determines whether or not the load is stable, the use of the tool 13 is continued and when the load determination unit 44 determines that the load is unstable, the tool And a control unit 45 that terminates the use of 13. According to such a configuration, even when the use integrated value of the tool 13 reaches the scheduled integrated value, the tool 13 can be continuously used, and the tool 13 can be used efficiently.

＜第２実施形態＞
上記した第１実施形態では、負荷判定部４４が工具１３にかかる負荷が安定していると判定した場合（ステップＳ６のＹＥＳ参照）、制御部４５は使用積算値に追加範囲を設定して、工具１３の使用を継続させていた（ステップＳ１参照）。これに対して、第２実施形態では、負荷判定部４４が工具１３にかかる負荷が安定していると判定した場合（ステップＳ６のＹＥＳ参照）、制御部４５は工具１３の使用を一旦停止させるとともに、工具１３の継続使用が可能である旨をオペレータに報知する。 Second Embodiment
In the first embodiment described above, when the load determination unit 44 determines that the load applied to the tool 13 is stable (see YES in step S6), the control unit 45 sets an additional range for the use integrated value, The use of the tool 13 was continued (see step S1). On the other hand, in 2nd Embodiment, when the load determination part 44 determines with the load concerning the tool 13 being stable (refer YES of step S6), the control part 45 stops use of the tool 13 once. At the same time, the operator is notified that the tool 13 can be used continuously.

図５は、第２実施形態の工具管理方法の一例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ１〜Ｓ６及びＳ８の処理は図３に示した処理と同様であるため、重複する説明を省略する。図５に示す処理において、負荷判定部４４が工具１３にかかる負荷が安定していると判定した場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、制御部４５は、旋盤本体１０の駆動を停止させて工具１３の使用を一旦停止させる（ステップＳ９）。そして、制御部４５は、工具１３の継続使用が可能である旨をオペレータに報知する（ステップＳ１０）。 FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a tool management method according to the second embodiment. In addition, since the process of step S1-S6 and S8 is the same as the process shown in FIG. 3, the overlapping description is abbreviate | omitted. In the process shown in FIG. 5, when the load determination unit 44 determines that the load applied to the tool 13 is stable (YES in Step S <b> 6), the control unit 45 stops driving the lathe body 10 and Use is temporarily stopped (step S9). And the control part 45 alert | reports to an operator that the continuous use of the tool 13 is possible (step S10).

具体的には、制御部４５は、表示部３０の表示画面に例えば「工作機械の駆動を停止させました。チップを継続して使用することが可能です。」というような文を表示して、オペレータに工具１３（チップ１３ａ）の継続使用が可能である旨を報知する。なお、制御部４５は、通信部（図示せず）を介して工作機械１から離れた端末（例えば、オペレータのパソコンなどの端末や、オペレータの携帯電話やスマートフォンなどの携帯端末）に工具１３の継続使用が可能である旨を報知（通知）してもよい。オペレータは、工具１３の継続使用が可能である旨の報知を受けた場合、工具１３の状態や旋盤本体１０などの状態を確認する。そして、工具１３の状態などが問題ない場合は、オペレータは工作機械１に設けられた不図示の継続ボタンをオンとすることにより、旋盤本体１０を駆動させて工具１３を継続使用させる。なお、オペレータは、工具１３の状態などが問題ないと判断した場合も、チップ１３ａを交換することも可能である。 Specifically, the control unit 45 displays a sentence such as “The machine tool has been stopped. The chip can be used continuously” on the display screen of the display unit 30. The operator is informed that the tool 13 (chip 13a) can be continuously used. The control unit 45 is connected to a terminal (for example, a terminal such as an operator's personal computer or a portable terminal such as an operator's mobile phone or smart phone) away from the machine tool 1 via a communication unit (not shown). You may alert | report (notify) that continuous use is possible. When the operator receives a notification that the tool 13 can be continuously used, the operator checks the state of the tool 13 and the state of the lathe body 10. When there is no problem with the state of the tool 13 or the like, the operator turns on a continuation button (not shown) provided on the machine tool 1 to drive the lathe body 10 to continue using the tool 13. Note that the operator can also replace the tip 13a even when it is determined that the state of the tool 13 is satisfactory.

制御部４５は、継続ボタンがオンとなったか否かを判定することで工具１３の使用を継続するか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部４５は、工具１３の使用を継続すると判定した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、ステップＳ１の処理に移行させて工具１３の使用を継続させる。このとき、制御部４５は、図３のステップＳ７に示したように、使用積算値に追加範囲を設定して、その追加範囲だけ工具１３の継続使用を許容してもよい。一方、制御部４５は、工具１３の使用を継続しないと判定した場合（ステップＳ１１のＮＯ）、つまり、継続ボタンがオンとなっていない場合（例えば工具１３の使用を停止させた後に所定期間経過した場合）、ステップＳ８の処理に移行させて工具１３の使用を終了させる。 The control unit 45 determines whether or not to continue using the tool 13 by determining whether or not the continuation button is turned on (step S11). When it is determined that the use of the tool 13 is continued (YES in Step S11), the control unit 45 proceeds to the process of Step S1 and continues the use of the tool 13. At this time, as shown in step S7 in FIG. 3, the control unit 45 may set an additional range for the use integrated value and allow the tool 13 to be used continuously for the additional range. On the other hand, when it is determined that the use of the tool 13 is not continued (NO in Step S11), that is, when the continue button is not turned on (for example, a predetermined period has elapsed after the use of the tool 13 is stopped). In the case where the tool 13 is used), the process proceeds to step S8 and the use of the tool 13 is terminated.

以上のように、本実施形態では、工具１３の使用を停止して工具１３の継続使用が可能である旨を報知するので、オペレータに工具の状態を確認させた上で工具１３の継続使用を実行させることができる。 As described above, in the present embodiment, since the use of the tool 13 is stopped and notification that the tool 13 can be used continuously is made, the operator can confirm the state of the tool and then continue using the tool 13. Can be executed.

以上の実施形態について説明したが、本発明は図示の構成等に限定されるものではなく、各構成の機能や用途などを逸脱しない範囲で変更は可能である。 Although the above embodiment has been described, the present invention is not limited to the illustrated configuration and the like, and modifications can be made without departing from the functions and applications of each configuration.

例えば、上記した実施形態では、使用積算値を工具１３の使用回数（工具１３を使用して加工したワークの個数）としていたが、工具１３の使用時間としてもよい。この場合、計測部４２は工具１３（チップ１３ａ）が使用されている使用時間を計測することになる。工具１３の使用回数もワークの個数と一致した数でなくてもよい。また、複数種類の工具１３を用いてワークを加工する工作機械１では、工具１３の種類ごとに寿命を管理してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the use integrated value is the number of times the tool 13 is used (the number of workpieces processed using the tool 13), but the usage time of the tool 13 may be used. In this case, the measuring unit 42 measures the usage time during which the tool 13 (chip 13a) is used. The number of times the tool 13 is used may not be the same as the number of workpieces. In the machine tool 1 that processes a workpiece using a plurality of types of tools 13, the life may be managed for each type of tool 13.

また、上記した実施形態では、計測部４２は、チャックセンサ１２Ｓからの検出信号に基づいて使用回数を計測（計数）していたが、例えば旋盤本体１０からワークの加工の開始又は終了ごとに出力される信号に基づいて使用回数を計測してもよい。 In the above-described embodiment, the measurement unit 42 measures (counts) the number of times of use based on the detection signal from the chuck sensor 12S. However, for example, the measurement unit 42 outputs from the lathe body 10 at the start or end of workpiece processing. The number of times of use may be measured based on the received signal.

また、上記した実施形態は、負荷判定部４４は負荷検知部４３で検知している負荷が閾値を超えたか否かを判定していたが（ステップＳ４参照）、負荷判定部４４は工具１３にかかる負荷が安定しているか否かを判定し（ステップＳ６参照）、負荷が安定していないと判定した場合に工具１３の使用を終了させてもよい（ステップＳ８参照）。また、負荷判定部４４は、ステップＳ４の実行タイミングにおいて、電流値の最大値と最小値の差分が乖離したと判定した場合に、工具１３の使用を終了させてもよい。また、負荷検知部４３は、Ｘ軸モータ及びＺ軸モータの電流値のレベルに基づいて工具１３にかかる負荷を検知していたが、Ｘ軸モータ及びＺ軸モータのいずれか一方の電流値のレベルに基づいて工具１３にかかる負荷を検知してもよい。また、負荷検知部４３は、主軸モータの電流値のレベルに基づいて工具１３にかかる負荷を検知してもよい。 In the above-described embodiment, the load determination unit 44 determines whether or not the load detected by the load detection unit 43 exceeds the threshold (see step S4). It may be determined whether or not the load is stable (see step S6), and the use of the tool 13 may be terminated when it is determined that the load is not stable (see step S8). Further, the load determination unit 44 may end the use of the tool 13 when it is determined that the difference between the maximum value and the minimum value of the current value has deviated at the execution timing of step S4. Further, the load detection unit 43 detects the load applied to the tool 13 based on the level of the current value of the X-axis motor and the Z-axis motor. However, the load detection unit 43 detects the current value of one of the X-axis motor and the Z-axis motor. You may detect the load concerning the tool 13 based on a level. Moreover, the load detection part 43 may detect the load concerning the tool 13 based on the level of the electric current value of a spindle motor.

１…工作機械、１０…旋盤本体、２０…電流値センサ、３０…表示部、４０…演算処理部、４１…旋盤制御部、４２…計測部、４３…負荷検知部、４４…負荷判定部、４５…制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Machine tool, 10 ... Lathe body, 20 ... Current value sensor, 30 ... Display part, 40 ... Arithmetic processing part, 41 ... Lathe control part, 42 ... Measuring part, 43 ... Load detection part, 44 ... Load determination part, 45 ... Control unit

Claims

A measuring unit that measures the integrated value of the tool used to machine the workpiece;
A load detection unit for detecting a load applied to the tool during machining of the workpiece by the tool;
When the use integrated value measured by the measurement unit reaches a preset planned integrated value, the load applied to the tool is determined based on the load history detected by the load detecting unit up to the planned integrated value. A load determination unit for determining whether the load is stable;
When the load determination unit determines that the tool is stable, the use of the tool is continued or the use of the tool is stopped and the tool can be used continuously, and the load determination unit is not stable. And a control unit that terminates the use of the tool when it is determined.

The tool management apparatus according to claim 1, wherein the measurement unit measures the number of times or the time of use of the tool as the use integrated value.

3. The tool according to claim 1, wherein the load determination unit determines whether a load applied to the tool is stable based on a predetermined range of loads up to the scheduled integrated value in the history. Management device.

The tool management device according to any one of claims 1 to 3, wherein the load determination unit determines that the load is stable when the load is within a predetermined reference value.

5. The control unit according to claim 1, wherein, when informing that continuous use of the tool is possible, the control unit continues use of the tool when continuous use is instructed. Tool management device.

The tool management device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit continues the use of the tool in a preset additional range when the use of the tool is continued.

The tool management device according to claim 6, wherein the control unit continues the use of the tool with the additional use frequency or the additional use time of the tool as the additional range.

The tool management device according to claim 6 or 7, wherein the control unit sets the additional range based on information acquired in advance regarding the tool.

The tool management device according to any one of claims 6 to 8, wherein the control unit sets the additional range based on a rate of increase in the load up to the scheduled integrated value.

10. The control unit according to claim 6, wherein the control unit terminates the use of the tool when the load detected by the load detection unit exceeds a predetermined threshold within the additional range. Tool management device.

The control unit displays that the tool can be used continuously on at least one of a display unit attached to a machine tool in use of the tool and a display unit of a terminal remote from the machine tool. The tool management apparatus of any one of Claims 1-10.

Measuring the integrated value of the tool that processes the workpiece;
Detecting a load applied to the tool during machining of the workpiece by the tool;
Determining whether the load applied to the tool is stable from the history of loads up to the scheduled integrated value when the usage integrated value reaches a preset scheduled integrated value;
When determined to be stable, use of the tool is continued, or the use of the tool is stopped to notify that the tool can be used continuously. When determined to be unstable, the tool is used. And a tool management method including: