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JP6966604B1 - Machine tools, machine tool control methods, and machine tool control programs - Google Patents

Machine tools, machine tool control methods, and machine tool control programs Download PDF

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JP6966604B1 JP2020116935A JP2020116935A JP6966604B1 JP 6966604 B1 JP6966604 B1 JP 6966604B1 JP 2020116935 A JP2020116935 A JP 2020116935A JP 2020116935 A JP2020116935 A JP 2020116935A JP 6966604 B1 JP6966604 B1 JP 6966604B1
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Abstract

【課題】工具摩耗量の測定処理を適切なタイミングで実行するための技術を提供する。【解決手段】工作機械は、工具を装着することが可能な主軸と、主軸に装着されている工具の摩耗量を測定するための測定部と、工作機械を制御するための制御部とを備える。制御部は、第1工具の総使用量に応じた第1工具の摩耗量の推移を示す推移情報を取得する処理と、第1工具と同種の第2工具が主軸に装着されている場合に、推移情報と、第2工具の現総使用量とに基づいて、測定部による第2工具の摩耗量の測定処理を実行するか否かを判断する処理と、測定部による測定結果が異常を示す場合に、所定の第1異常対処処理を実施する処理と、を実行する。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for executing a measurement process of a tool wear amount at an appropriate timing. A machine tool includes a spindle on which a tool can be mounted, a measuring unit for measuring the amount of wear of the tool mounted on the spindle, and a control unit for controlling the machine tool. .. The control unit performs a process of acquiring transition information indicating the transition of the wear amount of the first tool according to the total usage amount of the first tool, and when a second tool of the same type as the first tool is mounted on the spindle. , The process of determining whether to execute the measurement process of the wear amount of the second tool by the measuring unit based on the transition information and the current total usage amount of the second tool, and the measurement result by the measuring unit are abnormal. When indicated, the process of executing the predetermined first abnormality handling process and the process of executing the process are executed. [Selection diagram] FIG. 4

Description

本開示は、工具の摩耗量の測定タイミングを制御するための技術に関する。 The present disclosure relates to a technique for controlling the measurement timing of the amount of wear of a tool.

工作機械内の工具の摩耗が進むと様々な問題が生じる。たとえば、所望の加工精度が得られなかったり、工具が破損したりする。これらの問題に対処するために、工具の摩耗量を測定するための技術が開発されている。当該技術に関し、特開2017−49656号公報(特許文献1)は、工具の画像を用いて工具の摩耗量を測定することが可能な工作機械を開示している。 As the wear of tools in machine tools progresses, various problems arise. For example, the desired machining accuracy may not be obtained or the tool may be damaged. In order to deal with these problems, techniques for measuring the amount of wear of tools have been developed. Regarding this technique, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-49656 (Patent Document 1) discloses a machine tool capable of measuring the amount of wear of a tool using an image of the tool.

特開2017−49656号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-49656

工具摩耗量の測定処理が頻繁に実行されると、待ち時間が増えてしまう。一方で、工具摩耗量の測定処理が長期間実行されないと、工作機械は、工具の交換時期が到来していることを検知できない可能性がある。したがって、工具摩耗量の測定処理を適切なタイミングで実行することが望まれている。特許文献1に開示される技術は、工具摩耗量の測定処理の実行タイミングを制御するためのものではない。 If the tool wear measurement process is performed frequently, the waiting time increases. On the other hand, if the tool wear amount measurement process is not executed for a long period of time, the machine tool may not be able to detect that it is time to replace the tool. Therefore, it is desired to execute the tool wear amount measurement process at an appropriate timing. The technique disclosed in Patent Document 1 is not for controlling the execution timing of the tool wear amount measurement process.

本開示の一例では、工作機械は、工具を装着することが可能な主軸と、上記主軸に装着されている工具の摩耗量を測定するための測定部と、上記工作機械を制御するための制御部とを備える。上記制御部は、第1工具の総使用量に応じた上記第1工具の摩耗量の推移を示す推移情報を取得する処理と、上記第1工具と同種の第2工具が上記主軸に装着されている場合に、上記推移情報と、上記第2工具の現総使用量とに基づいて、上記測定部による上記第2工具の摩耗量の測定処理を実行するか否かを判断する処理と、上記測定部による測定結果が異常を示す場合に、所定の第1異常対処処理を実施する処理と、を実行する。 In one example of the present disclosure, the machine tool has a spindle on which a tool can be mounted, a measuring unit for measuring the amount of wear of the tool mounted on the spindle, and a control for controlling the machine tool. It has a part. The control unit has a process of acquiring transition information indicating a transition of the wear amount of the first tool according to the total usage amount of the first tool, and a second tool of the same type as the first tool is mounted on the spindle. If so, a process of determining whether or not to execute the measurement process of the wear amount of the second tool by the measuring unit based on the transition information and the current total usage amount of the second tool. When the measurement result by the measuring unit indicates an abnormality, the process of executing the predetermined first abnormality handling process and the process of executing the process are executed.

本開示の一例では、上記第2工具の総使用量が多くなるほど、上記判断する処理の実行頻度は多くなる。 In one example of the present disclosure, the larger the total amount of the second tool used, the higher the frequency of execution of the above-determined process.

本開示の一例では、上記制御部は、さらに、上記推移情報と、上記第2工具の現総使用量とに基づいて、上記第2工具の現摩耗量を推定する処理を実行する。上記制御部は、上記判断する処理において、上記第2工具の現摩耗量が所定量以下である場合には、上記測定部による上記測定処理を実行しないと判断する。 In one example of the present disclosure, the control unit further executes a process of estimating the current wear amount of the second tool based on the transition information and the current total usage amount of the second tool. The control unit determines that the measurement process by the measurement unit is not executed when the current wear amount of the second tool is equal to or less than a predetermined amount in the determination process.

本開示の一例では、上記推移情報に規定される上記第1工具の摩耗量には、上記第1工具の総使用量に応じた許容範囲が対応付けられている。上記制御部は、さらに、上記測定処理の実行タイミングにおける上記第2工具の総使用量を取得し、上記推移情報に基づいて、当該取得した総使用量に対応付けられている許容範囲を取得する処理と、上記実行タイミングにおける上記第2工具の摩耗量の測定結果が上記取得された許容範囲に含まれない場合に、所定の第2異常対処処理を実施する処理と、実行する。 In one example of the present disclosure, the wear amount of the first tool defined in the transition information is associated with an allowable range according to the total usage amount of the first tool. The control unit further acquires the total usage amount of the second tool at the execution timing of the measurement process, and acquires the permissible range associated with the acquired total usage amount based on the transition information. The process and the process of executing a predetermined second abnormality handling process when the measurement result of the wear amount of the second tool at the execution timing is not included in the acquired allowable range are executed.

本開示の一例では、上記第1工具の総使用量に応じて規定される上記許容範囲は、上記第1工具の総使用量が多くなるほど狭くなる。 In one example of the present disclosure, the permissible range defined according to the total usage amount of the first tool becomes narrower as the total usage amount of the first tool increases.

本開示の一例では、上記制御部は、さらに、上記測定部による上記第2工具の摩耗量の測定結果に基づいて、上記推移情報を更新する処理を実行する。 In one example of the present disclosure, the control unit further executes a process of updating the transition information based on the measurement result of the wear amount of the second tool by the measurement unit.

本開示の他の例では、工作機械の制御方法が提供される。上記工作機械は、工具を装着することが可能な主軸と、上記主軸に装着されている工具の摩耗量を測定するための測定部とを備える。上記制御方法は、第1工具の総使用量に応じた上記第1工具の摩耗量の推移を示す推移情報を取得するステップと、上記第1工具と同種の第2工具が上記主軸に装着されている場合に、上記推移情報と、上記第2工具の現総使用量とに基づいて、上記測定部による上記第2工具の摩耗量の測定処理を実行するか否かを判断するステップと、上記測定部による測定結果が異常を示す場合に、所定の異常対処処理を実施するステップと、を備える。 Another example of the present disclosure provides a method of controlling a machine tool. The machine tool includes a spindle on which a tool can be mounted and a measuring unit for measuring the amount of wear of the tool mounted on the spindle. The control method includes a step of acquiring transition information indicating a transition of the wear amount of the first tool according to the total usage amount of the first tool, and a second tool of the same type as the first tool is mounted on the spindle. If so, a step of determining whether or not to execute the measurement process of the wear amount of the second tool by the measuring unit based on the transition information and the current total usage amount of the second tool. When the measurement result by the measuring unit indicates an abnormality, a step of performing a predetermined abnormality handling process is provided.

本開示の他の例では、工作機械の制御プログラムが提供される。上記工作機械は、工具を装着することが可能な主軸と、上記主軸に装着されている工具の摩耗量を測定するための測定部とを備える。上記制御プログラムは、上記工作機械に、第1工具の総使用量に応じた上記第1工具の摩耗量の推移を示す推移情報を取得するステップと、上記第1工具と同種の第2工具が上記主軸に装着されている場合に、上記推移情報と、上記第2工具の現総使用量とに基づいて、上記測定部による上記第2工具の摩耗量の測定処理を実行するか否かを判断するステップと、上記測定部による測定結果が異常を示す場合に、所定の異常対処処理を実施するステップと、を実行させる。 In another example of the present disclosure, a machine tool control program is provided. The machine tool includes a spindle on which a tool can be mounted and a measuring unit for measuring the amount of wear of the tool mounted on the spindle. In the control program, the machine tool has a step of acquiring transition information indicating a transition of the wear amount of the first tool according to the total usage amount of the first tool, and a second tool of the same type as the first tool. When mounted on the spindle, whether or not to execute the measurement process of the wear amount of the second tool by the measuring unit based on the transition information and the current total usage amount of the second tool. A step of determining and a step of performing a predetermined abnormality handling process when the measurement result by the measuring unit indicates an abnormality are executed.

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。 The above and other objects, features, aspects and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of the invention as understood in connection with the accompanying drawings.

工作機械の外観を示す図である。It is a figure which shows the appearance of a machine tool. 工作機械における駆動機構の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the drive mechanism in a machine tool. 主軸頭と測定部とを示す図である。It is a figure which shows the spindle head and the measuring part. 工具の総使用量に対する工具摩耗量の推移を示す図である。It is a figure which shows the transition of the tool wear amount with respect to the total tool use amount. 工作機械の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional composition of a machine tool. 推移情報のデータ構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data structure of transition information. 使用量情報のデータ構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data structure of the usage information. 図7に示される推移情報をグラフで示す図である。It is a figure which shows the transition information shown in FIG. 7 in a graph. 図7に示される推移情報に許容範囲を付加した図である。It is a figure which added the permissible range to the transition information shown in FIG. 7. 更新された推移情報を示す図である。It is a figure which shows the updated transition information. 操作盤のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of the operation panel. CNC(Computerized Numerical Control)ユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of a CNC (Computerized Numerical Control) unit. 情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of an information processing apparatus. 工作機械の制御部が実行する処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of the processing executed by the control part of a machine tool.

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, the detailed description of these will not be repeated. In addition, each embodiment and each modification described below may be selectively combined as appropriate.

<A.工作機械100の構成>
まず、図1を参照して、工作機械100の構成について説明する。図1は、工作機械100の外観を示す図である。
<A. Configuration of machine tool 100>
First, the configuration of the machine tool 100 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing the appearance of the machine tool 100.

工作機械100は、ワークの加工機である。一例として、工作機械100は、ワークの除去加工(SM(Subtractive manufacturing)加工)を行う工作機械である。あるいは、工作機械100は、ワークの付加加工(AM(Additive manufacturing)加工)を行う工作機械であってもよい。また、工作機械100は、立形のマシニングセンタや横形のマシニングセンタやターニングセンタであってもよい。あるいは、工作機械100は、旋盤であってもよいし、その他の切削機械や研削機械であってもよい。さらに、工作機械は、これらを複合した複合機であってもよい。 The machine tool 100 is a work processing machine. As an example, the machine tool 100 is a machine tool that performs work removal processing (SM (Subtractive manufacturing) processing). Alternatively, the machine tool 100 may be a machine tool that performs additive processing (AM (Additive manufacturing) processing) of the work. Further, the machine tool 100 may be a vertical machining center, a horizontal machining center, or a turning center. Alternatively, the machine tool 100 may be a lathe, or another cutting machine or grinding machine. Further, the machine tool may be a multifunction device in which these are combined.

工作機械100には、操作盤20が設けられている。操作盤20は、加工に関する各種情報を表示するためのディスプレイ205と、工作機械100に対する各種操作を受け付ける操作キー206とを含む。 The machine tool 100 is provided with an operation panel 20. The operation panel 20 includes a display 205 for displaying various information related to machining, and an operation key 206 for receiving various operations on the machine tool 100.

工作機械100は、加工エリアAR1と、工具エリアAR2とを有する。加工エリアAR1および工具エリアAR2のそれぞれは、カバーによって区画化されている。加工エリアAR1には、主軸頭130が設けられている。工具エリアAR2には、ATC160と、マガジン170とが設けられている。マガジン170は、ワークの加工に用いられる種々の工具を収納する。マガジン170に収納されている工具は、加工エリアAR1と工具エリアAR2との間の仕切に設けられているドアDを介して主軸頭130に取り付けられる。ドアDは、スライド式のドアであり、モータなどの駆動源により開閉される。 The machine tool 100 has a machining area AR1 and a tool area AR2. Each of the machining area AR1 and the tool area AR2 is partitioned by a cover. The processing area AR1 is provided with a spindle head 130. The tool area AR2 is provided with an ATC 160 and a magazine 170. The magazine 170 houses various tools used for machining the work. The tool stored in the magazine 170 is attached to the spindle head 130 via the door D provided in the partition between the machining area AR1 and the tool area AR2. The door D is a sliding door and is opened and closed by a drive source such as a motor.

<B.工作機械100の駆動機構>
次に、図2を参照して、工作機械100における各種の駆動機構について説明する。図2は、工作機械100における駆動機構の構成例を示す図である。
<B. Drive mechanism of machine tool 100>
Next, various drive mechanisms in the machine tool 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a drive mechanism in the machine tool 100.

図2に示されるように、工作機械100は、制御部50と、回転駆動部110Aと、位置駆動部110Bと、主軸頭130と、測定部140とを含む。 As shown in FIG. 2, the machine tool 100 includes a control unit 50, a rotation drive unit 110A, a position drive unit 110B, a spindle head 130, and a measurement unit 140.

本明細書でいう「制御部50」とは、工作機械100を制御する装置を意味する。制御部50の装置構成は、任意である。制御部50は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。図2の例では、制御部50は、操作盤20と、CNCユニット30と、情報処理装置40とで構成されている。 The “control unit 50” as used herein means a device that controls a machine tool 100. The device configuration of the control unit 50 is arbitrary. The control unit 50 may be composed of a single control unit or may be composed of a plurality of control units. In the example of FIG. 2, the control unit 50 includes an operation panel 20, a CNC unit 30, and an information processing device 40.

操作盤20およびCNCユニット30は、たとえば、通信経路NW1(たとえば、無線LAN、有線LAN、フィールドネットワークなど)を介して互いに通信を行う。CNCユニット30および情報処理装置40は、たとえば、通信経路NW2(たとえば、無線LAN、有線LAN、フィールドネットワークなど)を介して互いに通信を行う。 The operation panel 20 and the CNC unit 30 communicate with each other via, for example, a communication path NW1 (for example, a wireless LAN, a wired LAN, a field network, etc.). The CNC unit 30 and the information processing device 40 communicate with each other via, for example, a communication path NW2 (for example, a wireless LAN, a wired LAN, a field network, etc.).

CNCユニット30は、加工開始指令を受けたことに基づいて、予め設計されている加工プログラムの実行を開始する。当該加工プログラムは、たとえば、NC(Numerical Control)プログラムで記述されている。CNCユニット30は、当該加工プログラムに従って、回転駆動部110Aおよび位置駆動部110Bを制御し、主軸頭130を駆動する。 The CNC unit 30 starts executing a pre-designed machining program based on receiving the machining start command. The machining program is described by, for example, an NC (Numerical Control) program. The CNC unit 30 controls the rotation drive unit 110A and the position drive unit 110B according to the machining program, and drives the spindle head 130.

情報処理装置40は、汎用のコンピュータである。一例として、情報処理装置40は、デスクトップ型のコンピュータであってもよいし、ノート型のコンピュータであってもよいし、タブレット端末であってもよい。情報処理装置40には、画像処理プログラムがインストールされており、測定部140から取得した画像に対して種々の画像処理を実行する。 The information processing device 40 is a general-purpose computer. As an example, the information processing apparatus 40 may be a desktop computer, a notebook computer, or a tablet terminal. An image processing program is installed in the information processing apparatus 40, and various image processings are executed on the images acquired from the measuring unit 140.

主軸頭130は、主軸筒131と、主軸132とを含む。主軸132は、主軸筒131により回転可能に支持されている。主軸132にはマガジン170(図1参照)から選択された一の工具134が装着される。工具134は、主軸132と連動して回転する。 The spindle head 130 includes a spindle cylinder 131 and a spindle 132. The main shaft 132 is rotatably supported by the main shaft cylinder 131. One tool 134 selected from the magazine 170 (see FIG. 1) is mounted on the spindle 132. The tool 134 rotates in conjunction with the spindle 132.

回転駆動部110Aは、主軸132の角度を変えるための駆動機構である。一例として、回転駆動部110Aは、X軸方向を回転軸中心とした回転方向(A軸)、Y軸方向を回転軸中心とした回転方向(B軸)、および、Z軸方向を回転軸中心とした回転方向(C軸)の少なくとも1つの角度を調整する。回転駆動部110Aの装置構成は、任意である。回転駆動部110Aは、単体の駆動ユニットで構成されてもよいし、複数の駆動ユニットで構成されてもよい。図2の例では、回転駆動部110Aは、サーボドライバ111B、111Cで構成されている。 The rotation drive unit 110A is a drive mechanism for changing the angle of the spindle 132. As an example, the rotation drive unit 110A has a rotation direction centered on the X-axis direction (A-axis), a rotation direction centered on the Y-axis direction (B-axis), and a rotation axis center on the Z-axis direction. Adjust at least one angle of the rotation direction (C axis). The device configuration of the rotary drive unit 110A is arbitrary. The rotary drive unit 110A may be composed of a single drive unit or may be composed of a plurality of drive units. In the example of FIG. 2, the rotation drive unit 110A is composed of servo drivers 111B and 111C.

位置駆動部110Bは、主軸132の位置を変えるための駆動機構である。一例として、位置駆動部110Bは、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向の少なくとも1つの位置を調整する。位置駆動部110Bの装置構成は、任意である。位置駆動部110Bは、単体の駆動ユニットで構成されてもよいし、複数の駆動ユニットで構成されてもよい。図2の例では、位置駆動部110Bは、サーボドライバ111X〜111Zで構成されている。 The position drive unit 110B is a drive mechanism for changing the position of the spindle 132. As an example, the position drive unit 110B adjusts at least one position in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. The device configuration of the position drive unit 110B is arbitrary. The position drive unit 110B may be composed of a single drive unit or may be composed of a plurality of drive units. In the example of FIG. 2, the position drive unit 110B is composed of servo drivers 111X to 111Z.

サーボドライバ111Bは、CNCユニット30から目標回転速度の入力を逐次的に受け、B軸方向に主軸頭130を回転駆動するためのサーボモータ(図示しない)を制御する。 The servo driver 111B sequentially receives input of a target rotation speed from the CNC unit 30 and controls a servomotor (not shown) for rotationally driving the spindle head 130 in the B-axis direction.

より具体的には、サーボドライバ111Bは、当該サーボモータの回転角度を検知するためのエンコーダ(図示しない)のフィードバック信号から当該サーボモータの実回転速度を算出し、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合には当該サーボモータの回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合には当該サーボモータの回転速度を下げる。このように、サーボドライバ111Bは、当該サーボモータの回転速度のフィードバックを逐次的に受けながら当該サーボモータの回転速度を目標回転速度に近付ける。これにより、サーボドライバ111Bは、B軸方向における主軸頭130の回転速度を調整する。 More specifically, the servo driver 111B calculates the actual rotation speed of the servo motor from the feedback signal of an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servo motor, and the actual rotation speed is the target rotation speed. If it is smaller than, the rotation speed of the servomotor is increased, and if the actual rotation speed is larger than the target rotation speed, the rotation speed of the servomotor is decreased. In this way, the servo driver 111B brings the rotational speed of the servomotor closer to the target rotational speed while sequentially receiving feedback of the rotational speed of the servomotor. As a result, the servo driver 111B adjusts the rotation speed of the spindle head 130 in the B-axis direction.

サーボドライバ111Cは、CNCユニット30から目標回転速度の入力を逐次的に受け、主軸132の軸方向を回転中心とした回転方向に主軸132を回転駆動するためのサーボモータ(図示しない)を制御する。 The servo driver 111C sequentially receives input of a target rotation speed from the CNC unit 30 and controls a servomotor (not shown) for rotationally driving the spindle 132 in the rotational direction centered on the axial direction of the spindle 132. ..

より具体的には、サーボドライバ111Cは、当該サーボモータの回転角度を検知するためのエンコーダ(図示しない)のフィードバック信号から当該サーボモータの実回転速度を算出し、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合には当該サーボモータの回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合には当該サーボモータの回転速度を下げる。このように、サーボドライバ111Cは、当該サーボモータの回転速度のフィードバックを逐次的に受けながら当該サーボモータの回転速度を目標回転速度に近付ける。これにより、サーボドライバ111Cは、主軸132の軸方向を回転中心とした回転方向において主軸132の回転速度を調整する。 More specifically, the servo driver 111C calculates the actual rotation speed of the servo motor from the feedback signal of an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servo motor, and the actual rotation speed is the target rotation speed. If it is smaller than, the rotation speed of the servomotor is increased, and if the actual rotation speed is larger than the target rotation speed, the rotation speed of the servomotor is decreased. In this way, the servo driver 111C brings the rotational speed of the servomotor closer to the target rotational speed while sequentially receiving feedback of the rotational speed of the servomotor. As a result, the servo driver 111C adjusts the rotation speed of the spindle 132 in the rotation direction centered on the axis direction of the spindle 132.

サーボドライバ111Xは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ(図示しない)を制御する。当該サーボモータは、主軸頭130が取り付けられている移動体をボールネジ(図示しない)を介して送り駆動し、X軸方向の任意の位置に主軸頭130を移動する。サーボドライバ111Xによる当該サーボモータの制御方法は、サーボドライバ111B、111Cと同様であるので、その説明については繰り返さない。 The servo driver 111X sequentially receives the input of the target position from the CNC unit 30 and controls the servo motor (not shown). The servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown), and moves the spindle head 130 to an arbitrary position in the X-axis direction. Since the method of controlling the servomotor by the servo driver 111X is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, the description thereof will not be repeated.

サーボドライバ111Yは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ(図示しない)を制御する。当該サーボモータは、主軸頭130が取り付けられている移動体をボールネジ(図示しない)を介して送り駆動し、Y軸方向の任意の位置に主軸132を移動する。サーボドライバ111Yによる当該サーボモータの制御方法は、サーボドライバ111B、111Cと同様であるので、その説明については繰り返さない。 The servo driver 111Y sequentially receives the input of the target position from the CNC unit 30 and controls the servo motor (not shown). The servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown), and moves the spindle 132 to an arbitrary position in the Y-axis direction. Since the method of controlling the servomotor by the servo driver 111Y is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, the description thereof will not be repeated.

サーボドライバ111Zは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ(図示しない)を制御する。当該サーボモータは、主軸頭130が取り付けられている移動体をボールネジ(図示しない)を介して送り駆動し、Z軸方向の任意の位置に主軸132を移動する。サーボドライバ111Zによる当該サーボモータの制御方法は、サーボドライバ111B、111Cと同様であるので、その説明については繰り返さない。 The servo driver 111Z sequentially receives input of a target position from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown). The servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown), and moves the spindle 132 to an arbitrary position in the Z-axis direction. Since the method of controlling the servomotor by the servo driver 111Z is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, the description thereof will not be repeated.

なお、上述では、回転駆動部110Aがサーボドライバで構成されている例について説明を行ったが、回転駆動部110Aは、その他のモータドライバで構成されてもよい。一例として、回転駆動部110Aは、ステッピングモータ用の1つ以上のモータドライバで構成されてもよい。同様に、位置駆動部110Bは、ステッピングモータ用の1つ以上のモータドライバで構成されてもよい。 In the above description, an example in which the rotation drive unit 110A is composed of a servo driver has been described, but the rotation drive unit 110A may be composed of another motor driver. As an example, the rotary drive unit 110A may be composed of one or more motor drivers for a stepping motor. Similarly, the position drive unit 110B may be composed of one or more motor drivers for stepping motors.

測定部140は、工具の摩耗量を測定するための測定機構である。一例として、測定部140は、撮像部として機能する。情報処理装置40は、当該撮像部から得られた画像に対して所定の画像処理を実行することで、画像に写る工具の摩耗量を測定する。当該摩耗量の測定方法の詳細については後述する。 The measuring unit 140 is a measuring mechanism for measuring the amount of wear of the tool. As an example, the measuring unit 140 functions as an imaging unit. The information processing apparatus 40 measures the amount of wear of the tool reflected in the image by performing a predetermined image process on the image obtained from the image pickup unit. The details of the method for measuring the amount of wear will be described later.

<C.測定機構>
次に、図3を参照して、測定部140の測定機構について説明する。図3は、主軸頭130と測定部140とを示す図である。
<C. Measurement mechanism>
Next, the measuring mechanism of the measuring unit 140 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a spindle head 130 and a measuring unit 140.

図3の例では、主軸頭130が加工エリアAR1に設けられており、測定部140および光源145,147が工具エリアAR2に設けられている。測定部140は、カメラ141と、対物レンズ142とで構成されている。 In the example of FIG. 3, the spindle head 130 is provided in the machining area AR1, and the measuring unit 140 and the light sources 145 and 147 are provided in the tool area AR2. The measuring unit 140 includes a camera 141 and an objective lens 142.

光源145は、たとえば、リング照明であり、対物レンズ142を囲うように設置される。光源145は、カメラ141の撮影視野CR内にある物体に光を照射する。当該物体からの反射光は、対物レンズ142に入射する。これにより、工具134を表わす工具画像がカメラ141から得られる。 The light source 145 is, for example, ring illumination and is installed so as to surround the objective lens 142. The light source 145 irradiates an object in the shooting field of view CR of the camera 141 with light. The reflected light from the object is incident on the objective lens 142. As a result, a tool image showing the tool 134 is obtained from the camera 141.

光源147は、対物レンズ142および光源145に対向するように設けられる。光源147は、カメラ141の撮影視野CR内にある物体に撮影方向の反対側から光を照射する。その結果、光源147から照射された光は、カメラ141の撮影視野CRに含まれる物体に遮られ、当該物体に遮られなかった光がカメラ141に入射する。これにより、影絵としての工具画像がカメラ141から得られる。 The light source 147 is provided so as to face the objective lens 142 and the light source 145. The light source 147 irradiates an object in the shooting field of view CR of the camera 141 with light from the opposite side of the shooting direction. As a result, the light emitted from the light source 147 is blocked by an object included in the shooting field of view CR of the camera 141, and the light not blocked by the object is incident on the camera 141. As a result, a tool image as a shadow picture is obtained from the camera 141.

<D.概要>
次に、図4を参照して、測定部140による測定処理の実行回数を減らすための方法について説明する。
<D. Overview>
Next, with reference to FIG. 4, a method for reducing the number of times the measurement process is executed by the measurement unit 140 will be described.

工作機械100は、工具の交換時期が到来していることを検知するために、測定部140を用いて工具摩耗量の測定処理を定期的に実行する。当該測定処理は、測定対象の工具が測定部140の撮影視野に含まれるように主軸132を駆動する処理と、当該工具の画像を測定部140から取得する処理と、当該画像に基づいて工具摩耗量を推定する処理とを含む。当該測定処理が頻繁に実行されると、待ち時間が増えてしまう。一方で、工具摩耗量の測定処理が長期間実行されないと、工具の交換時期を逃す可能性がある。 The machine tool 100 periodically executes a tool wear amount measurement process using the measuring unit 140 in order to detect that it is time to replace the tool. The measurement process includes a process of driving the spindle 132 so that the tool to be measured is included in the photographing field of the measurement unit 140, a process of acquiring an image of the tool from the measurement unit 140, and tool wear based on the image. Includes processing to estimate the quantity. If the measurement process is executed frequently, the waiting time increases. On the other hand, if the tool wear amount measurement process is not executed for a long period of time, the tool replacement time may be missed.

そこで、工作機械100は、工具摩耗量の過去の推移を参考にして、現在の工具に対する摩耗量の測定処理が必要か否かを判断する。そして、工作機械100は、摩耗量の測定処理が必要と判断した場合にのみ、工具摩耗量の測定処理を実行する。これにより、測定部140による測定処理の実行回数が減り、かつ、工具の交換時期を逃す可能性が低減する。 Therefore, the machine tool 100 determines whether or not it is necessary to measure the wear amount of the current tool with reference to the past transition of the tool wear amount. Then, the machine tool 100 executes the tool wear amount measurement process only when it is determined that the wear amount measurement process is necessary. As a result, the number of times the measurement process is executed by the measuring unit 140 is reduced, and the possibility of missing the tool replacement time is reduced.

図4は、工具の総使用量に対する工具摩耗量の推移を示す図である。工具の総使用量とは、新品時から現在までの工具の使用量を意味する。ここでいう「量」との用語は、時間、距離、および回数を含む概念である。すなわち、「工具の総使用量」は、現在までの工具の総使用時間と、現在までの工具の総移動距離と、現在までの工具の総使用回数とを含む概念である。 FIG. 4 is a diagram showing a transition of the tool wear amount with respect to the total tool usage amount. The total amount of tools used means the amount of tools used from the time of new product to the present. The term "quantity" here is a concept that includes time, distance, and number of times. That is, the "total tool usage amount" is a concept including the total usage time of the tool up to the present, the total movement distance of the tool up to the present, and the total number of times the tool has been used up to the present.

より具体的な処理として、工作機械100は、工具摩耗量の過去の推移情報122を予め取得しておく。推移情報122には、たとえば、工具種別「A」である工具「A1」の総使用量と、工具「A1」の摩耗量との関係が規定されている。図4に示されるように、工具の総使用量が増えるほど、工具摩耗量は増加する。 As a more specific process, the machine tool 100 acquires the past transition information 122 of the tool wear amount in advance. The transition information 122 defines, for example, the relationship between the total usage amount of the tool "A1" having the tool type "A" and the wear amount of the tool "A1". As shown in FIG. 4, as the total amount of tools used increases, the amount of tool wear increases.

工具種別「A」についての推移情報122が得られている場合において、工具「A1」(第1工具)と同種の工具「A2」(第2工具)が主軸132に装着されているときには、工作機械100は、推移情報122と、工具「A2」の現総使用量とに基づいて、工具摩耗量の測定処理を実行するか否かを判断する。 When the transition information 122 for the tool type "A" is obtained and the tool "A2" (second tool) of the same type as the tool "A1" (first tool) is mounted on the spindle 132, the work is performed. The machine 100 determines whether or not to execute the tool wear amount measurement process based on the transition information 122 and the current total usage amount of the tool “A2”.

より具体的には、工作機械100は、推移情報122を参照して、工具「A2」の現総使用量に対応する工具摩耗量を特定し、当該特定した工具摩耗量を工具「A2」の現摩耗量としてみなす。そして、工作機械100は、当該現摩耗量が所定閾値「th1」以下である場合には、工具摩耗量の測定処理を実行しないと判断する。 More specifically, the machine tool 100 specifies the tool wear amount corresponding to the current total usage amount of the tool "A2" with reference to the transition information 122, and the specified tool wear amount is used for the tool "A2". Considered as the current amount of wear. Then, the machine tool 100 determines that the tool wear amount measurement process is not executed when the current wear amount is equal to or less than the predetermined threshold value “th1”.

一例として、工具「A2」の現総使用量が「T1」である場合には、工作機械100は、推移情報122に従って工具「A2」の現摩耗量を「M1」とみなす。この場合、現摩耗量「M1」は、所定閾値「th1」以下であるので、工作機械100は、工具摩耗量の測定処理を実行しないと判断する。 As an example, when the current total usage amount of the tool "A2" is "T1", the machine tool 100 considers the current wear amount of the tool "A2" to be "M1" according to the transition information 122. In this case, since the current wear amount “M1” is equal to or less than the predetermined threshold value “th1”, the machine tool 100 determines that the tool wear amount measurement process is not executed.

一方で、工具「A2」の現総使用量が「T2」である場合には、工作機械100は、推移情報122に従って工具「A2」の現摩耗量を「M2」とみなす。この場合、現摩耗量「M2」は、所定閾値「th1」を超えているので、工作機械100は、工具摩耗量の測定処理を実行すると判断する。 On the other hand, when the current total usage amount of the tool "A2" is "T2", the machine tool 100 considers the current wear amount of the tool "A2" to be "M2" according to the transition information 122. In this case, since the current wear amount “M2” exceeds the predetermined threshold value “th1”, the machine tool 100 determines that the tool wear amount measurement process is executed.

なお、上述では、工具摩耗量の測定処理を実行するか否かが閾値「th1」に基づいて判断される例について説明を行ったが、工具摩耗量の測定処理を実行するか否かを判断する方法は、閾値「th1」を用いた方法に限定されない。一例として、工作機械100は、現工具使用量に応じた確率で、工具摩耗量の測定処理を実行すると判断してもよい。当該確率は、現工具使用量が多いほど高くなる。 In the above description, an example in which whether or not to execute the tool wear amount measurement process is determined based on the threshold value “th1” has been described, but it is determined whether or not to execute the tool wear amount measurement process. The method is not limited to the method using the threshold value “th1”. As an example, the machine tool 100 may determine that the tool wear amount measurement process is executed with a probability according to the current tool usage amount. The probability increases as the amount of current tools used increases.

<E.工作機械100の機能構成>
図5〜図10を参照して、工作機械100の機能構成について説明する。図5は、工作機械100の機能構成の一例を示す図である。
<E. Functional configuration of machine tool 100>
The functional configuration of the machine tool 100 will be described with reference to FIGS. 5 to 10. FIG. 5 is a diagram showing an example of the functional configuration of the machine tool 100.

工作機械100は、機能構成として、推移情報取得部52と、監視部54と、推定部56と、実行判断部58と、第1異常処理部60と、許容範囲取得部62と、第2異常処理部64と、更新部66とを含む。以下では、これらの機能構成について順に説明する。 The machine tool 100 has a transition information acquisition unit 52, a monitoring unit 54, an estimation unit 56, an execution determination unit 58, a first abnormality handling unit 60, an allowable range acquisition unit 62, and a second abnormality as functional configurations. A processing unit 64 and an update unit 66 are included. Hereinafter, these functional configurations will be described in order.

なお、各機能構成の配置は、任意である。一例として、図3に示される機能構成の全ては、上述の操作盤20(図2参照)に実装されてもよいし、上述のCNCユニット30(図2参照)に実装されてもよいし、上述の情報処理装置40(図2参照)に実装されてもよい。あるいは、図3に示される機能構成の一部が操作盤20に実装され、残りの機能構成の一部がCNCユニット30に実装され、残りの機能構成が情報処理装置40に実装されてもよい。あるいは、図3に示される機能構成の一部は、サーバーなどの外部装置に実装されてもよいし、専用のハードウェアに実装されてもよい。 The arrangement of each functional configuration is arbitrary. As an example, all of the functional configurations shown in FIG. 3 may be mounted on the above-mentioned operation panel 20 (see FIG. 2), or may be mounted on the above-mentioned CNC unit 30 (see FIG. 2). It may be mounted on the above-mentioned information processing apparatus 40 (see FIG. 2). Alternatively, a part of the functional configuration shown in FIG. 3 may be mounted on the operation panel 20, a part of the remaining functional configuration may be mounted on the CNC unit 30, and the remaining functional configuration may be mounted on the information processing apparatus 40. .. Alternatively, a part of the functional configuration shown in FIG. 3 may be implemented in an external device such as a server, or may be implemented in dedicated hardware.

(E1.推移情報取得部52)
まず、図6を参照して、図3に示される推移情報取得部52の機能について説明する。図6は、推移情報122のデータ構造の一例を示す図である。
(E1. Transition information acquisition unit 52)
First, with reference to FIG. 6, the function of the transition information acquisition unit 52 shown in FIG. 3 will be described. FIG. 6 is a diagram showing an example of the data structure of the transition information 122.

推移情報取得部52は、上述の推移情報122(図4参照)を取得し、取得した推移情報122を工作機械100の記憶装置120に格納する。図6に示されるように、推移情報122には、工具の識別情報と工具使用量と工具摩耗量との対応関係が工具種別に規定されている。工具の識別情報は、たとえば、工具名や工具ID(Identification)などで示される。 The transition information acquisition unit 52 acquires the transition information 122 (see FIG. 4) described above, and stores the acquired transition information 122 in the storage device 120 of the machine tool 100. As shown in FIG. 6, the transition information 122 defines the correspondence relationship between the tool identification information, the tool usage amount, and the tool wear amount for each tool type. The tool identification information is indicated by, for example, a tool name or a tool ID (Identification).

ある局面において、工作機械100は、測定部140による測定処理が実行される度に、測定対象の工具の識別情報と、当該工具の現総使用量と、当該工具の摩耗量の測定結果とを、対応する工具種別の推移情報122に書き込む。これにより、工具使用量と工具摩耗量との関係が履歴として蓄積される。 In a certain aspect, each time the measurement process is executed by the measuring unit 140, the machine tool 100 obtains the identification information of the tool to be measured, the current total usage amount of the tool, and the measurement result of the wear amount of the tool. , Write in the transition information 122 of the corresponding tool type. As a result, the relationship between the amount of tool used and the amount of tool wear is accumulated as a history.

他の局面において、推移情報122は、工作機械100とは異なる他の工作機械から取得される。これにより、工作機械100は、他の工作機械における測定結果を工作機械100で流用することができる。 In another aspect, the transition information 122 is acquired from another machine tool different from the machine tool 100. As a result, the machine tool 100 can divert the measurement results of other machine tools to the machine tool 100.

なお、図6の推移情報122の例では、工具使用量と工具摩耗量との関係がテーブル形式で示されているが、推移情報122のデータ形式は、これに限定されない。一例として、推移情報122は、工具使用量を説明変数とし、工具摩耗量を目的変数とする算出式で示されてもよい。より具体的には、工作機械100は、工具使用量と工具摩耗量との複数の組み合わせに基づいて、工具使用量と工具摩耗量との相関関係を表わす近似式を当該算出式として生成する。当該近似式は、たとえば、多項式近似または線形近似などによって生成される。 In the example of the transition information 122 in FIG. 6, the relationship between the tool usage amount and the tool wear amount is shown in a table format, but the data format of the transition information 122 is not limited to this. As an example, the transition information 122 may be expressed by a calculation formula using the tool usage amount as an explanatory variable and the tool wear amount as an objective variable. More specifically, the machine tool 100 generates an approximate formula representing the correlation between the tool usage amount and the tool wear amount as the calculation formula based on a plurality of combinations of the tool usage amount and the tool wear amount. The approximation formula is generated, for example, by polynomial approximation or linear approximation.

(E2.監視部54)
次に、図7を参照して、図3に示される監視部54の機能について説明する。
(E2. Monitoring unit 54)
Next, with reference to FIG. 7, the function of the monitoring unit 54 shown in FIG. 3 will be described.

監視部54は、加工プログラム323を監視し、各工具について総使用量をカウントする。工具の総使用量は、たとえば、図7に示される使用量情報124に書き込まれる。図7は、使用量情報124のデータ構造の一例を示す図である。図7に示されるように、使用量情報124には、新品時から現在までの工具の総使用量が工具の識別情報に対応付けられている。使用量情報124に規定される総使用量は、監視部54によって更新される。 The monitoring unit 54 monitors the machining program 323 and counts the total amount used for each tool. The total usage of the tool is written, for example, in the usage information 124 shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of the data structure of the usage amount information 124. As shown in FIG. 7, in the usage amount information 124, the total usage amount of the tool from the time of new product to the present is associated with the tool identification information. The total usage amount specified in the usage amount information 124 is updated by the monitoring unit 54.

より具体的には、加工プログラム323は、たとえば、Gコードで規定されており、主軸132に装着する工具を指定するための工具交換命令や、主軸や工具を回転駆動/送り駆動するための駆動命令などを含む。監視部54は、加工プログラム323に規定されている工具交換命令に基づいて、ワークの加工に用いられる工具の識別情報を特定しておく。次に、監視部54は、加工プログラム323に規定されている駆動命令が実行されたことに基づいて、当該工具の使用時間のカウントを開始する。続いて、監視部54は、加工プログラム323に規定されている停止命令または最終行の命令が実行されたことに基づいて、当該工具の使用時間のカウントを停止する。その後、監視部54は、工具使用履歴126を参照して、使用した工具に関連付けられている総使用量に、カウントされた使用時間を加算する。これにより、各工具の総使用時間が管理される。 More specifically, the machining program 323 is defined by, for example, a G code, and is a tool change command for designating a tool to be mounted on the spindle 132, or a drive for rotationally driving / feed driving the spindle or tool. Including instructions and so on. The monitoring unit 54 identifies the identification information of the tool used for machining the work based on the tool change command specified in the machining program 323. Next, the monitoring unit 54 starts counting the usage time of the tool based on the execution of the drive command specified in the machining program 323. Subsequently, the monitoring unit 54 stops counting the usage time of the tool based on the execution of the stop command specified in the machining program 323 or the command on the last line. After that, the monitoring unit 54 adds the counted usage time to the total usage amount associated with the tool used with reference to the tool usage history 126. As a result, the total usage time of each tool is managed.

(E3.推定部56)
次に、図8を参照して、図3に示される推定部56の機能について説明する。図8は、図7に示される推移情報122をグラフで示す図である。
(E3. Estimating unit 56)
Next, with reference to FIG. 8, the function of the estimation unit 56 shown in FIG. 3 will be described. FIG. 8 is a graph showing the transition information 122 shown in FIG. 7.

図7に示される推移情報122は、工具種別「A」である工具「A1」の総使用量と、工具「A1」の工具摩耗量との関係を示す。推定部56は、推移情報122に基づいて、工具「A1」と同種である工具「A2」の現摩耗量を推定する。 The transition information 122 shown in FIG. 7 shows the relationship between the total usage amount of the tool “A1” of the tool type “A” and the tool wear amount of the tool “A1”. The estimation unit 56 estimates the current wear amount of the tool "A2" which is the same type as the tool "A1" based on the transition information 122.

より具体的には、まず、推定部56は、上述の使用量情報124を参照して、推定対象の工具「A2」に対応付けられている現総使用時間を取得する。その結果、現総使用時間が「T1」であったとする。次に、推定部56は、推移情報122を参照して、現総使用時間「T1」に対応する摩耗量「M1」を取得する。当該摩耗量「M1」は、工具「A2」の現摩耗量とみなされる。摩耗量「M1」は、実行判断部58に出力される。 More specifically, first, the estimation unit 56 obtains the current total usage time associated with the tool “A2” to be estimated by referring to the usage amount information 124 described above. As a result, it is assumed that the current total usage time is "T1". Next, the estimation unit 56 refers to the transition information 122 and acquires the wear amount “M1” corresponding to the current total usage time “T1”. The wear amount "M1" is regarded as the current wear amount of the tool "A2". The wear amount “M1” is output to the execution determination unit 58.

(E4.実行判断部58)
引き続き図8を参照して、図3に示される実行判断部58の機能について説明する。
(E4. Execution judgment unit 58)
Subsequently, with reference to FIG. 8, the function of the execution determination unit 58 shown in FIG. 3 will be described.

実行判断部58は、推定部56による現摩耗量の推定結果に基づいて、測定部140による測定処理を実行するか否かを判断する。一例として、実行判断部58は、工具の現摩耗量が閾値「th1」以下である場合には、測定部140による測定処理を実行しないと判断する。一方で、実行判断部58は、工具の現摩耗量が閾値「th1」を超えている場合には、測定部140による測定処理を実行すると判断する。 The execution determination unit 58 determines whether or not to execute the measurement process by the measurement unit 140 based on the estimation result of the current wear amount by the estimation unit 56. As an example, the execution determination unit 58 determines that the measurement process by the measurement unit 140 is not executed when the current wear amount of the tool is equal to or less than the threshold value “th1”. On the other hand, the execution determination unit 58 determines that the measurement process by the measurement unit 140 is executed when the current wear amount of the tool exceeds the threshold value “th1”.

閾値「th1」は、予め設定されていてもよいし、作業者によって任意に設定されてもよい。好ましくは、閾値「th1」は、摩耗量の限界値「th2」に基づいて、工具ごとに算出される。 The threshold value “th1” may be set in advance or may be arbitrarily set by the operator. Preferably, the threshold value "th1" is calculated for each tool based on the limit value "th2" of the amount of wear.

限界値「th2」は、限界の工具摩耗量、あるいは、限界直前の工具摩耗量を示す。限界値「th2」は、予め設定されていてもよいし、作業者によって任意に設定されてもよい。閾値「th1」は、限界値「th2」に所定の割合を乗算することで算出される。当該割合の値は任意であるが、たとえば、95%である。 The limit value "th2" indicates the limit tool wear amount or the tool wear amount immediately before the limit. The limit value "th2" may be set in advance or may be arbitrarily set by the operator. The threshold value "th1" is calculated by multiplying the limit value "th2" by a predetermined ratio. The value of the ratio is arbitrary, but is, for example, 95%.

実行判断部58によって判断処理が実行されるタイミングは、任意である。一例として、実行判断部58は、使用済工具がマガジン170(図1参照)に収納されるタイミングに判断処理を実行する。好ましくは、工具の総使用量が多くなるほど、実行判断部58による判断処理の実行頻度は多くなる。これにより、工具の交換タイミングを逃す可能性をより軽減することができる。なお、実行判断部58による判断処理の実行頻度は、所定の単位使用量当たりにおける判断処理の実行回数を意味する。 The timing at which the determination process is executed by the execution determination unit 58 is arbitrary. As an example, the execution determination unit 58 executes a determination process at the timing when the used tool is stored in the magazine 170 (see FIG. 1). Preferably, as the total amount of tools used increases, the frequency of execution of the determination process by the execution determination unit 58 increases. This makes it possible to further reduce the possibility of missing the tool replacement timing. The execution frequency of the determination process by the execution determination unit 58 means the number of times the determination process is executed per predetermined unit usage amount.

一例として、工具使用量が「T1」〜「T3」であるそれぞれのタイミングにおいて、実行判断部58による判断処理が実行されるとする。この場合、工具使用量「T1」〜「T3」は、以下の式(1),(2)の関係を満たす。 As an example, it is assumed that the determination process by the execution determination unit 58 is executed at each timing when the tool usage amount is "T1" to "T3". In this case, the tool usage amounts "T1" to "T3" satisfy the relationship of the following equations (1) and (2).

T1<T2<T3・・・(1)
T2−T1>T3−T2・・・(2)
工具「A2」の現総使用量が「T1」である場合には、推定部56は、推移情報122に従って工具「A2」の現摩耗量を「M1」とみなす。この場合、現摩耗量「M1」は、所定閾値「th1」以下であるので、実行判断部58は、工具摩耗量の測定処理を実行しないと判断する。
T1 <T2 <T3 ... (1)
T2-T1> T3-T2 ... (2)
When the current total usage amount of the tool "A2" is "T1", the estimation unit 56 considers the current wear amount of the tool "A2" to be "M1" according to the transition information 122. In this case, since the current wear amount “M1” is equal to or less than the predetermined threshold value “th1”, the execution determination unit 58 determines that the tool wear amount measurement process is not executed.

また、工具「A2」の現総使用量が「T2」である場合には、推定部56は、推移情報122に従って工具「A2」の現摩耗量を「M2」とみなす。この場合、現摩耗量「M2」は、所定閾値「th1」を超えているので、実行判断部58は、工具摩耗量の測定処理を実行すると判断する。 Further, when the current total usage amount of the tool "A2" is "T2", the estimation unit 56 considers the current wear amount of the tool "A2" to be "M2" according to the transition information 122. In this case, since the current wear amount “M2” exceeds the predetermined threshold value “th1”, the execution determination unit 58 determines that the tool wear amount measurement process is executed.

また、工具「A2」の現総使用量が「T3」である場合には、推定部56は、推移情報122に従って工具「A2」の現摩耗量を「M3」とみなす。この場合、現摩耗量「M3」は、所定閾値「th1」を超えているので、実行判断部58は、工具摩耗量の測定処理を実行すると判断する。 Further, when the current total usage amount of the tool "A2" is "T3", the estimation unit 56 considers the current wear amount of the tool "A2" to be "M3" according to the transition information 122. In this case, since the current wear amount “M3” exceeds the predetermined threshold value “th1”, the execution determination unit 58 determines that the tool wear amount measurement process is executed.

実行判断部58が工具摩耗量の測定処理を実行すると判断した場合、工作機械100は、測定部140による摩耗量の測定処理を実行する。 When the execution determination unit 58 determines to execute the tool wear amount measurement process, the machine tool 100 executes the wear amount measurement process by the measurement unit 140.

より具体的には、まず、工作機械100は、上述の位置駆動部110B(図2参照)を制御し、予め定められた位置に主軸頭130を移動する。主軸頭130が当該予め定められた位置に移動されることで、測定対象の工具「A2」がカメラ141(図3参照)の撮影視野CRに含まれる。次に、工作機械100は、上述の回転駆動部110A(図2参照)を制御することで予め定められた回転角度に主軸132を回転する。これにより、工具「A2」の摩耗部分がカメラ141に向けられる。 More specifically, first, the machine tool 100 controls the position driving unit 110B (see FIG. 2) described above, and moves the spindle head 130 to a predetermined position. By moving the spindle head 130 to the predetermined position, the tool "A2" to be measured is included in the photographing field CR of the camera 141 (see FIG. 3). Next, the machine tool 100 rotates the spindle 132 to a predetermined rotation angle by controlling the above-mentioned rotation drive unit 110A (see FIG. 2). As a result, the worn portion of the tool "A2" is directed toward the camera 141.

その後、工作機械100は、カメラ141に撮影指示を出力する。これにより、監視部54は、工具「A2」を写した工具画像IM1をカメラ141から取得する。 After that, the machine tool 100 outputs a shooting instruction to the camera 141. As a result, the monitoring unit 54 acquires the tool image IM1 showing the tool “A2” from the camera 141.

典型的には、工作機械100は、光源145(図3参照)をオンにし、かつ光源147(図3参照)をオフにした状態でカメラ141に撮影指示を出力し、工具画像IM1を取得する。これにより、カメラ方向から工具を照らした状態で工具画像IM1が得られる。 Typically, the machine tool 100 outputs a shooting instruction to the camera 141 with the light source 145 (see FIG. 3) turned on and the light source 147 (see FIG. 3) turned off, and acquires the tool image IM1. .. As a result, the tool image IM1 can be obtained with the tool illuminated from the direction of the camera.

あるいは、監視部54は、光源145をオフにし、かつ光源147をオンにした状態でカメラ141に撮影指示を出力し、工具134のシルエット画像を工具画像IM1として取得してもよい。 Alternatively, the monitoring unit 54 may output a shooting instruction to the camera 141 with the light source 145 turned off and the light source 147 turned on, and acquire the silhouette image of the tool 134 as the tool image IM1.

次に、工作機械100は、カメラ141から得られた工具画像IM1に基づいて、工具「A2」の摩耗量を測定する。工具画像IM1を用いた摩耗量の測定処理には、種々の画像処理アルゴリズムが用いられ得る。一例として、工作機械100は、学習済モデルを用いて工具摩耗量を検知する。 Next, the machine tool 100 measures the amount of wear of the tool "A2" based on the tool image IM1 obtained from the camera 141. Various image processing algorithms can be used for the wear amount measurement process using the tool image IM1. As an example, the machine tool 100 detects the amount of tool wear using a trained model.

当該学習済みモデルは、学習用データセットを用いた学習処理により予め生成されている。学習用データセットは、工具が写っている複数の学習用画像を含む。各学習用画像には、工具の種別と工具の摩耗量とを示すラベルが関連付けられる。学習済みモデルの内部パラメータは、このような学習用データセットを用いた学習処理により予め最適化されている。 The trained model is pre-generated by a training process using a training data set. The training dataset contains multiple training images showing the tools. Each learning image is associated with a label indicating the type of tool and the amount of wear of the tool. The internal parameters of the trained model are pre-optimized by the training process using such a training data set.

学習済みモデルを生成するための学習手法には、種々の機械学習アルゴリズムが採用され得る。一例として、当該機械学習アルゴリズムとして、ディープラーニング、コンボリューションニューラルネットワーク(CNN)、全層畳み込みニューラルネットワーク(FCN)、サポートベクターマシンなどが採用される。 Various machine learning algorithms can be adopted as the learning method for generating the trained model. As an example, as the machine learning algorithm, deep learning, convolutional neural network (CNN), full-thickness convolutional neural network (FCN), support vector machine and the like are adopted.

工作機械100は、所定の矩形領域を工具画像IM1上に設定し、当該矩形領域を工具画像IM1上でずらしながら当該矩形領域内の部分画像を学習済モデルに順次入力する。その結果、当該学習済モデルは、工具摩耗量をスコアとして出力する。工作機械100は、当該工具摩耗量が所定値を超え、かつ、当該工具摩耗量が最大となった部分画像を特定し、当該部分画像について出力された工具摩耗量を測定結果として採用する。 The machine tool 100 sets a predetermined rectangular area on the tool image IM1, shifts the rectangular area on the tool image IM1, and sequentially inputs partial images in the rectangular area to the trained model. As a result, the trained model outputs the tool wear amount as a score. The machine tool 100 specifies a partial image in which the tool wear amount exceeds a predetermined value and the tool wear amount is maximum, and the tool wear amount output for the partial image is adopted as a measurement result.

なお、工具摩耗量の測定方法は、学習済モデルを用いた上述の方法に限定されず、ルールベースに基づく画像処理が採用されてもよい。あるいは、工具摩耗量は、作業者によって入力されてもよい。この場合、作業者は、工具または工具画像を確認し、測定具などを用いて工具摩耗量を測定する。 The method for measuring the amount of tool wear is not limited to the above-mentioned method using the trained model, and image processing based on the rule base may be adopted. Alternatively, the tool wear amount may be input by the operator. In this case, the operator confirms the tool or the tool image, and measures the amount of tool wear using a measuring tool or the like.

(E5.第1異常処理部60)
引き続き図8を参照して、図3に示される第1異常処理部60の機能について説明する。
(E5. First error handling unit 60)
Subsequently, with reference to FIG. 8, the function of the first abnormality handling unit 60 shown in FIG. 3 will be described.

第1異常処理部60は、測定部140による測定結果が異常を示す場合に、所定の異常対処処理(第1異常対処処理)を実施する。所定の異常対処処理を実施するか否かは、たとえば、工具摩耗量の限界値「th2」に基づいて判断される。 When the measurement result by the measuring unit 140 shows an abnormality, the first abnormality processing unit 60 performs a predetermined abnormality handling process (first abnormality handling process). Whether or not to carry out the predetermined abnormality handling process is determined based on, for example, the limit value “th2” of the tool wear amount.

一例として、工具使用量が「T2」である時に実行された測定処理では、実際の測定結果として工具摩耗量が「M2’」であったとする。この場合、当該工具摩耗量「M2’」は、限界値「th2」を超えていないので、第1異常処理部60は、異常対処処理を実施しない。 As an example, in the measurement process executed when the tool usage amount is "T2", it is assumed that the tool wear amount is "M2'" as an actual measurement result. In this case, since the tool wear amount "M2'" does not exceed the limit value "th2", the first abnormality handling unit 60 does not perform the abnormality handling process.

他の例として、工具使用量が「T3」である時に実行された測定処理では、実際の測定結果として工具摩耗量が「M3’」であったとする。この場合、当該工具摩耗量「M3’」は、限界値「th2」を超えているので、第1異常処理部60は、異常対処処理を実施する。 As another example, in the measurement process executed when the tool usage amount is "T3", it is assumed that the tool wear amount is "M3'" as an actual measurement result. In this case, since the tool wear amount "M3'" exceeds the limit value "th2", the first abnormality handling unit 60 performs the abnormality handling process.

当該異常対処処理は、たとえば、工具交換を作業者に促すための警告を出力する処理である。当該警告は、工具の摩耗が限界に達していること、または、工具の摩耗が限界に近付いていることを示す。警告の出力態様は、任意である。一例として、当該警告は、工作機械100のディスプレイ上に表示されてもよいし、音声で出力されてもよいし、レポート形式でデータとして出力されてもよい。好ましくは、当該警告は、交換すべき工具の種別や工具の格納場所を含む。警告が出力されることで、作業者は、工具を新品に交換することができる。 The abnormality handling process is, for example, a process of outputting a warning for prompting an operator to change a tool. The warning indicates that the wear of the tool has reached the limit or the wear of the tool is approaching the limit. The output mode of the warning is arbitrary. As an example, the warning may be displayed on the display of the machine tool 100, may be output by voice, or may be output as data in a report format. Preferably, the warning includes the type of tool to be replaced and the storage location of the tool. By outputting the warning, the operator can replace the tool with a new one.

他の例として、当該異常対処処理は、工作機械100の加工を停止する処理である。これにより、摩耗が進んだ工具が加工に用いられることを防止することができる。 As another example, the abnormality handling process is a process of stopping the processing of the machine tool 100. This makes it possible to prevent a tool with advanced wear from being used for machining.

(E6.許容範囲取得部62)
次に、図9を参照して、図3に示される許容範囲取得部62の機能について説明する。図9は、図7に示される推移情報122に許容範囲123を付加した図である。
(E6. Tolerance range acquisition unit 62)
Next, with reference to FIG. 9, the function of the allowable range acquisition unit 62 shown in FIG. 3 will be described. FIG. 9 is a diagram in which a permissible range 123 is added to the transition information 122 shown in FIG. 7.

許容範囲取得部62は、測定部140による測定結果の許容範囲を取得する。より具体的には、推移情報122に規定される工具の摩耗量には、工具の総使用量に応じた許容範囲が対応付けられている。図9の例では、工具種別「A」の工具「A1」の摩耗量について、許容範囲123が対応付けられている。 The permissible range acquisition unit 62 acquires the permissible range of the measurement result by the measurement unit 140. More specifically, the wear amount of the tool specified in the transition information 122 is associated with an allowable range according to the total usage amount of the tool. In the example of FIG. 9, the allowable range 123 is associated with the wear amount of the tool “A1” of the tool type “A”.

許容範囲123は、下限123Aと、上限123Bとで規定される。推移情報122が示す工具摩耗量は、下限123Aと上限123Bとの間で推移する。許容範囲123は、工具の総使用量が多くなるほど狭くなる。一例として、工具使用量「T5」における許容範囲ΔRAは、工具使用量「T6」(>T5)における許容範囲ΔRBよりも広い。 The allowable range 123 is defined by a lower limit 123A and an upper limit 123B. The tool wear amount indicated by the transition information 122 changes between the lower limit 123A and the upper limit 123B. The permissible range 123 becomes narrower as the total amount of tools used increases. As an example, the permissible range ΔRA in the tool usage amount “T5” is wider than the permissible range ΔRB in the tool usage amount “T6” (> T5).

より具体的な処理として、許容範囲取得部62は、測定部140による測定処理の実行タイミングにおける工具「A2」の総使用量を取得する。次に、許容範囲取得部62は、推移情報122に基づいて、当該取得した総使用量に対応付けられている許容範囲を取得する。一例として、現総使用量が「T5」である場合、許容範囲取得部62は、現総使用量「T5」における許容範囲ΔRAを取得する。取得された許容範囲は、第2異常処理部64に出力される。 As a more specific process, the permissible range acquisition unit 62 acquires the total amount of the tool “A2” used at the execution timing of the measurement process by the measurement unit 140. Next, the permissible range acquisition unit 62 acquires the permissible range associated with the acquired total usage amount based on the transition information 122. As an example, when the current total usage amount is "T5", the allowable range acquisition unit 62 acquires the allowable range ΔRA in the current total usage amount "T5". The acquired allowable range is output to the second abnormality processing unit 64.

(E7.第2異常処理部64)
引き続き図9を参照して、図3に示される第2異常処理部64の機能について説明する。
(E7. Second error handling unit 64)
Subsequently, with reference to FIG. 9, the function of the second abnormality handling unit 64 shown in FIG. 3 will be described.

第2異常処理部64は、工具摩耗量の実際の測定結果が許容範囲取得部62によって取得された許容範囲から外れている場合に、所定の異常対処処理(第2異常対処処理)を実施する。 The second abnormality handling unit 64 executes a predetermined abnormality handling process (second abnormality handling process) when the actual measurement result of the tool wear amount is out of the allowable range acquired by the allowable range acquisition unit 62. ..

一例として、工具使用量が「T5」である時に実行された測定処理では、実際の測定結果として工具摩耗量は「M5’」であったとする。測定値「M5’」は、現総使用量「T5」における許容範囲ΔRAに含まれているので、第2異常処理部64は、正常と判断し、所定の異常対処処理を実施しない。 As an example, in the measurement process executed when the tool usage amount is "T5", it is assumed that the tool wear amount is "M5'" as an actual measurement result. Since the measured value "M5'" is included in the permissible range ΔRA in the current total usage amount "T5", the second abnormality processing unit 64 determines that it is normal and does not perform the predetermined abnormality handling process.

他の例として、工具使用量が「T6」である時に実行された測定処理では、実際の測定結果として工具摩耗量は「M6’」であったとする。測定値「M6’」は、現総使用量「T5」における許容範囲ΔRBから外れているので、第2異常処理部64は、異常と判断し、所定の異常対処処理を実施する。このように、第2異常処理部64は、工具摩耗量の実際の測定結果が推定結果から大きく外れている場合には、所定の異常対処処理を実施する。 As another example, in the measurement process executed when the tool usage amount is "T6", it is assumed that the tool wear amount is "M6'" as an actual measurement result. Since the measured value "M6'" is out of the permissible range ΔRB in the current total usage amount "T5", the second abnormality processing unit 64 determines that it is abnormal and implements a predetermined abnormality handling process. As described above, when the actual measurement result of the tool wear amount deviates greatly from the estimation result, the second abnormality handling unit 64 carries out a predetermined abnormality handling process.

当該異常対処処理は、たとえば、警告を出力する処理である。当該警告は、工作機械100のディスプレイ上に表示されてもよいし、音声で出力されてもよいし、レポート形式でデータとして出力されてもよい。これにより、作業者は、工具摩耗量の実際の測定結果が推定結果から大きく外れている原因を探ることができる。 The abnormality handling process is, for example, a process of outputting a warning. The warning may be displayed on the display of the machine tool 100, may be output by voice, or may be output as data in a report format. This allows the operator to find out the reason why the actual measurement result of the tool wear amount deviates greatly from the estimation result.

(E8.更新部66)
次に、図10を参照して、図3に示される更新部66の機能について説明する。
(E8. Update unit 66)
Next, with reference to FIG. 10, the function of the update unit 66 shown in FIG. 3 will be described.

更新部66は、測定部140による工具摩耗量の測定結果に基づいて、推移情報122を更新する。図10は、更新された推移情報122を示す図である。 The update unit 66 updates the transition information 122 based on the measurement result of the tool wear amount by the measurement unit 140. FIG. 10 is a diagram showing the updated transition information 122.

更新部66は、工具「A1」と同種の工具「A2」について工具摩耗量の測定処理が実行された場合には、当該測定結果を推移情報122に追加する。これにより、工具使用量に対する工具摩耗量の推移が更新され、工作機械100は、より新しい推移情報に基づいて、測定部140による測定処理を実行するか否かを判断することができる。 When the tool wear amount measurement process is executed for the tool "A2" of the same type as the tool "A1", the update unit 66 adds the measurement result to the transition information 122. As a result, the transition of the tool wear amount with respect to the tool usage amount is updated, and the machine tool 100 can determine whether or not to execute the measurement process by the measuring unit 140 based on the newer transition information.

更新部66は、推移情報122が更新された場合には、更新後の推移情報122に基づいて、工具使用量と工具摩耗量との相関関係を表わす近似式を生成し直す。当該近似式は、たとえば、多項式近似または線形近似などによって生成される。 When the transition information 122 is updated, the update unit 66 regenerates an approximate expression showing the correlation between the tool usage amount and the tool wear amount based on the update transition information 122. The approximation formula is generated, for example, by polynomial approximation or linear approximation.

<F.操作盤20のハードウェア構成>
次に、図11を参照して、図2に示される操作盤20のハードウェア構成について説明する。図11は、操作盤20のハードウェア構成の一例を示す図である。
<F. Hardware configuration of operation panel 20>
Next, with reference to FIG. 11, the hardware configuration of the operation panel 20 shown in FIG. 2 will be described. FIG. 11 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the operation panel 20.

操作盤20は、制御回路201と、ROM(Read Only Memory)202と、RAM(Random Access Memory)203と、通信インターフェイス204と、ディスプレイ205と、操作キー206と、補助記憶装置220とを含む。これらのコンポーネントは、内部バスB2に接続される。 The operation panel 20 includes a control circuit 201, a ROM (Read Only Memory) 202, a RAM (Random Access Memory) 203, a communication interface 204, a display 205, an operation key 206, and an auxiliary storage device 220. These components are connected to the internal bus B2.

制御回路201は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU(Central Processing Unit)、少なくとも1つのGPU(Graphics Processing Unit)、少なくとも1つのASIC(Application Specific Integrated Circuit)、少なくとも1つのFPGA(Field Programmable Gate Array)、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。 The control circuit 201 is composed of, for example, at least one integrated circuit. The integrated circuit may be, for example, at least one CPU (Central Processing Unit), at least one GPU (Graphics Processing Unit), at least one ASIC (Application Specific Integrated Circuit), at least one FPGA (Field Programmable Gate Array), or them. It may be composed of a combination of.

制御回路201は、制御プログラム222などの各種プログラムを実行することで操作盤20の動作を制御する。制御プログラム222は、操作盤20を制御するための命令を規定している。制御回路201は、制御プログラム222の実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置220またはROM202からRAM203に制御プログラム222を読み出す。RAM203は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム222の実行に必要な各種データを一時的に格納する。 The control circuit 201 controls the operation of the operation panel 20 by executing various programs such as the control program 222. The control program 222 defines an instruction for controlling the operation panel 20. The control circuit 201 reads the control program 222 from the auxiliary storage device 220 or the ROM 202 to the RAM 203 based on the reception of the execution command of the control program 222. The RAM 203 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing the control program 222.

通信インターフェイス204は、LAN(Local Area Network)ケーブル、WLAN、またはBluetooth(登録商標)などを用いた通信を実現するための通信ユニットである。一例として、操作盤20は、通信インターフェイス204を介して、CNCユニット30などの外部機器との通信を実現する。 The communication interface 204 is a communication unit for realizing communication using a LAN (Local Area Network) cable, WLAN, Bluetooth (registered trademark), or the like. As an example, the operation panel 20 realizes communication with an external device such as the CNC unit 30 via the communication interface 204.

ディスプレイ205は、たとえば、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である。ディスプレイ205は、制御回路201などからの指令に従って、ディスプレイ205に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ205は、たとえば、タッチパネルで構成されており、工作機械100に対する各種操作をタッチ操作で受け付ける。 The display 205 is, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, or other display device. The display 205 sends an image signal for displaying an image to the display 205 according to a command from the control circuit 201 or the like. The display 205 is composed of, for example, a touch panel, and accepts various operations on the machine tool 100 by touch operations.

操作キー206は、複数のハードウェアキーで構成され、操作盤20に対する各種のユーザ操作を受け付ける。押下されたキーに応じた信号が制御回路201に出力される。 The operation key 206 is composed of a plurality of hardware keys and accepts various user operations on the operation panel 20. A signal corresponding to the pressed key is output to the control circuit 201.

補助記憶装置220は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置220は、制御プログラム222などを格納する。制御プログラム222の格納場所は、補助記憶装置220に限定されず、制御回路201の記憶領域(たとえば、キャッシュメモリ)、ROM202、RAM203、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。 The auxiliary storage device 220 is a storage medium such as a hard disk or a flash memory. The auxiliary storage device 220 stores the control program 222 and the like. The storage location of the control program 222 is not limited to the auxiliary storage device 220, and may be stored in the storage area of the control circuit 201 (for example, cache memory), ROM 202, RAM 203, an external device (for example, a server), or the like.

なお、制御プログラム222は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う各種の処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム222の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム222によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが制御プログラム222の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で操作盤20が構成されてもよい。 The control program 222 may be provided by being incorporated into a part of an arbitrary program, not as a single program. In this case, various processes according to the present embodiment are realized in cooperation with an arbitrary program. Even a program that does not include such a part of the modules does not deviate from the purpose of the control program 222 according to the present embodiment. Further, some or all of the functions provided by the control program 222 may be realized by dedicated hardware. Further, the operation panel 20 may be configured in the form of a so-called cloud service in which at least one server executes a part of the processing of the control program 222.

<G.CNCユニット30のハードウェア構成>
次に、図12を参照して、図2に示されるCNCユニット30のハードウェア構成について説明する。図12は、CNCユニット30のハードウェア構成の一例を示す図である。
<G. Hardware configuration of CNC unit 30>
Next, with reference to FIG. 12, the hardware configuration of the CNC unit 30 shown in FIG. 2 will be described. FIG. 12 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the CNC unit 30.

CNCユニット30は、制御回路301と、ROM302と、RAM303と、通信インターフェイス304,305と、フィールドバスコントローラ306と、補助記憶装置320とを含む。これらのコンポーネントは、内部バスB3に接続される。 The CNC unit 30 includes a control circuit 301, a ROM 302, a RAM 303, communication interfaces 304 and 305, a fieldbus controller 306, and an auxiliary storage device 320. These components are connected to the internal bus B3.

制御回路301は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのGPU、少なくとも1つのASIC、少なくとも1つのFPGA、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。 The control circuit 301 is composed of, for example, at least one integrated circuit. The integrated circuit may be composed of, for example, at least one CPU, at least one GPU, at least one ASIC, at least one FPGA, or a combination thereof.

制御回路301は、制御プログラム322や加工プログラム323などの各種プログラムを実行することでCNCユニット30の動作を制御する。制御回路301は、制御プログラム322の実行命令を受け付けたことに基づいて、ROM302からRAM303に制御プログラム322を読み出す。RAM303は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム322の実行に必要な各種データを一時的に格納する。 The control circuit 301 controls the operation of the CNC unit 30 by executing various programs such as the control program 322 and the machining program 323. The control circuit 301 reads the control program 322 from the ROM 302 to the RAM 303 based on the reception of the execution instruction of the control program 322. The RAM 303 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing the control program 322.

通信インターフェイス304,305には、LAN、WLAN、またはBluetoothなどを用いた通信を実現するための通信ユニットである。CNCユニット30は、通信インターフェイス304を介して外部機器(たとえば、操作盤20)とデータをやり取りする。また、CNCユニット30は、通信インターフェイス305を介して外部機器(たとえば、情報処理装置40)とデータをやり取りする。 The communication interfaces 304 and 305 are communication units for realizing communication using LAN, WLAN, Bluetooth, or the like. The CNC unit 30 exchanges data with an external device (for example, an operation panel 20) via the communication interface 304. Further, the CNC unit 30 exchanges data with an external device (for example, the information processing device 40) via the communication interface 305.

フィールドバスコントローラ306は、フィールドバスに接続される各種ユニットとの通信を実現するための通信ユニットである。当該フィールドバスに接続されるユニットの一例として、上述の回転駆動部110A(図2参照)や上述の位置駆動部110B(図2参照)などが挙げられる。 The fieldbus controller 306 is a communication unit for realizing communication with various units connected to the fieldbus. Examples of the unit connected to the fieldbus include the above-mentioned rotation drive unit 110A (see FIG. 2) and the above-mentioned position drive unit 110B (see FIG. 2).

補助記憶装置320は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置320は、制御プログラム322、加工プログラム323、および工具情報326などを格納する。工具情報326には、たとえば、工具長および工具径などの工具に関する各種情報が工具種別に規定される。 The auxiliary storage device 320 is a storage medium such as a hard disk or a flash memory. The auxiliary storage device 320 stores the control program 322, the machining program 323, the tool information 326, and the like. In the tool information 326, various information related to the tool such as the tool length and the tool diameter is specified for each tool type.

制御プログラム322、加工プログラム323、および工具情報326の格納場所は、補助記憶装置320に限定されず、制御回路301の記憶領域(たとえば、キャッシュメモリ)、ROM302、RAM303、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。 The storage location of the control program 322, the machining program 323, and the tool information 326 is not limited to the auxiliary storage device 320, and the storage area of the control circuit 301 (for example, cache memory), ROM 302, RAM 303, and an external device (for example, a server). It may be stored in such as.

なお、制御プログラム322は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う各種の処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム322の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム322によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが制御プログラム322の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態でCNCユニット30が構成されてもよい。 The control program 322 may be provided by being incorporated into a part of an arbitrary program, not as a single program. In this case, various processes according to the present embodiment are realized in cooperation with an arbitrary program. Even a program that does not include such a part of the modules does not deviate from the purpose of the control program 322 according to the present embodiment. Further, some or all of the functions provided by the control program 322 may be realized by dedicated hardware. Further, the CNC unit 30 may be configured in the form of a so-called cloud service in which at least one server executes a part of the processing of the control program 322.

<H.情報処理装置40のハードウェア構成>
次に、図13を参照して、図2に示される情報処理装置40のハードウェア構成について説明する。図13は、情報処理装置40のハードウェア構成の一例を示す図である。
<H. Hardware configuration of information processing device 40>
Next, with reference to FIG. 13, the hardware configuration of the information processing apparatus 40 shown in FIG. 2 will be described. FIG. 13 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the information processing apparatus 40.

情報処理装置40は、制御回路401と、ROM402と、RAM403と、通信インターフェイス404,405と、補助記憶装置420とを含む。これらのコンポーネントは、内部バスB4に接続される。ROM402、RAM403、および補助記憶装置420は、上述の記憶装置120(図5参照)の一例である。 The information processing device 40 includes a control circuit 401, a ROM 402, a RAM 403, communication interfaces 404 and 405, and an auxiliary storage device 420. These components are connected to the internal bus B4. The ROM 402, RAM 403, and auxiliary storage device 420 are examples of the above-mentioned storage device 120 (see FIG. 5).

制御回路401は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのGPU、少なくとも1つのASIC、少なくとも1つのFPGA、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。 The control circuit 401 is composed of, for example, at least one integrated circuit. The integrated circuit may be composed of, for example, at least one CPU, at least one GPU, at least one ASIC, at least one FPGA, or a combination thereof.

制御回路401は、制御プログラム422などの各種プログラムを実行することで情報処理装置40の動作を制御する。制御回路401は、各種プログラムの実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置420またはROM402からRAM403に実行対象のプログラムを読み出す。RAM403は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。 The control circuit 401 controls the operation of the information processing apparatus 40 by executing various programs such as the control program 422. The control circuit 401 reads the program to be executed from the auxiliary storage device 420 or the ROM 402 to the RAM 403 based on the reception of the execution instructions of the various programs. The RAM 403 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing a program.

通信インターフェイス404には、LAN、WLAN、またはBluetoothなどを用いた通信を実現するための通信ユニットである。情報処理装置40は、通信インターフェイス404を介して外部機器(たとえば、CNCユニット30)とデータをやり取りする。また、情報処理装置40は、通信インターフェイス405を介して外部機器(たとえば、カメラ141)と画像データをやり取りする。 The communication interface 404 is a communication unit for realizing communication using LAN, WLAN, Bluetooth, or the like. The information processing device 40 exchanges data with an external device (for example, CNC unit 30) via the communication interface 404. Further, the information processing device 40 exchanges image data with an external device (for example, a camera 141) via the communication interface 405.

補助記憶装置420は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置420は、上述の推移情報122(図6参照)と、上述の使用量情報124(図7参照)と、制御プログラム422などを格納する。これらの格納場所は、補助記憶装置420に限定されず、制御回路401の記憶領域(たとえば、キャッシュメモリなど)、ROM402、RAM403、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。 The auxiliary storage device 420 is a storage medium such as a hard disk or a flash memory. The auxiliary storage device 420 stores the above-mentioned transition information 122 (see FIG. 6), the above-mentioned usage amount information 124 (see FIG. 7), the control program 422, and the like. These storage locations are not limited to the auxiliary storage device 420, and may be stored in a storage area of the control circuit 401 (for example, a cache memory), a ROM 402, a RAM 403, an external device (for example, a server), or the like.

なお、制御プログラム422は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、任意のプログラムと協働して本実施の形態に従う処理が実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う工作機械100の趣旨を逸脱するものではない。さらに、本実施の形態に従う制御プログラム422によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、工作機械100とサーバーとが協働して、本実施の形態に従う処理を実現するようにしてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが本実施の形態に従う処理を実現する、所謂クラウドサービスの形態で情報処理装置40が構成されてもよい。 The control program 422 may be provided by being incorporated into a part of an arbitrary program, not as a single program. In this case, the process according to the present embodiment is realized in cooperation with an arbitrary program. Even a program that does not include such a part of the modules does not deviate from the purpose of the machine tool 100 according to the present embodiment. Further, some or all of the functions provided by the control program 422 according to the present embodiment may be realized by dedicated hardware. Further, the machine tool 100 and the server may cooperate with each other to realize the processing according to the present embodiment. Further, the information processing apparatus 40 may be configured in the form of a so-called cloud service in which at least one server realizes the processing according to the present embodiment.

<I.工作機械100の制御フロー>
次に、図14を参照して、工作機械100の制御構造について説明する。図14は、工作機械100の制御部50が実行する処理の一部を示すフローチャートである。
<I. Control flow of machine tool 100>
Next, the control structure of the machine tool 100 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart showing a part of the processing executed by the control unit 50 of the machine tool 100.

図14に示される処理の一部または全部は、上述の制御プログラム222(図11参照)、上述の制御プログラム322(図12参照)、または上述の制御プログラム422(図13参照)に実装される。他の局面において、図14に示される処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアに実装されてもよい。 Part or all of the processing shown in FIG. 14 is implemented in the control program 222 (see FIG. 11), the control program 322 (see FIG. 12), or the control program 422 (see FIG. 13) described above. .. In other aspects, some or all of the processing shown in FIG. 14 may be implemented in circuit elements or other hardware.

ステップS150において、制御部50は、測定処理の実行判断のタイミングが到来したか否かを判断する。当該タイミングは、ワークの加工が行われていない空き時間に到来する。一例として、当該タイミングは、主軸132が停止しているときの一タイミングであってもよいし、加工完了後に工具をマガジン170に収納するタイミングであってもよい。制御部50は、測定処理の実行判断のタイミングが到来したと判断した場合(ステップS150においてYES)、制御をステップS152に切り替える。そうでない場合には(ステップS150においてNO)、制御部50は、図14に示される処理を終了する。 In step S150, the control unit 50 determines whether or not the timing for determining the execution of the measurement process has arrived. The timing comes to the free time when the work is not processed. As an example, the timing may be one timing when the spindle 132 is stopped, or may be a timing when the tool is stored in the magazine 170 after the machining is completed. When the control unit 50 determines that the timing for determining the execution of the measurement process has arrived (YES in step S150), the control unit 50 switches the control to step S152. If not (NO in step S150), the control unit 50 ends the process shown in FIG.

ステップS152において、制御部50は、上述の推移情報取得部52(図5参照)として機能し、上述の推移情報122を取得する。推移情報122については図6で説明した通りであるので、その説明については繰り返さない。 In step S152, the control unit 50 functions as the above-mentioned transition information acquisition unit 52 (see FIG. 5) and acquires the above-mentioned transition information 122. Since the transition information 122 is as described with reference to FIG. 6, the description thereof will not be repeated.

ステップS154において、制御部50は、上述の推定部56(図5参照)として機能し、上述の使用量情報124を参照して、測定対象の工具について総使用時間を取得する。使用量情報124については図7で説明した通りであるので、その説明については繰り返さない。 In step S154, the control unit 50 functions as the estimation unit 56 (see FIG. 5) described above, and obtains the total usage time of the tool to be measured with reference to the usage amount information 124 described above. Since the usage amount information 124 is as described with reference to FIG. 7, the description thereof will not be repeated.

ステップS156において、制御部50は、上述の推定部56として機能し、ステップS152を参照して、ステップS154で取得した現総使用量に対応する現摩耗量を推定結果として取得する。推定部56の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。 In step S156, the control unit 50 functions as the estimation unit 56 described above, and with reference to step S152, acquires the current wear amount corresponding to the current total usage amount acquired in step S154 as the estimation result. Since the function of the estimation unit 56 is as described above, the description thereof will not be repeated.

ステップS160において、制御部50は、上述の実行判断部58(図5参照)として機能し、ステップS156で取得した推定結果としての現摩耗量が所定閾値「th1」(図8参照)を超えているか否かを判断する。制御部50は、現摩耗量が所定閾値「th1」を超えていると判断した場合(ステップS160においてYES)、制御をステップS162に切り替える。そうでない場合には(ステップS160においてNO)、図14に示される処理を終了する。 In step S160, the control unit 50 functions as the execution determination unit 58 (see FIG. 5) described above, and the current wear amount as the estimation result acquired in step S156 exceeds the predetermined threshold value “th1” (see FIG. 8). Judge whether or not. When the control unit 50 determines that the current wear amount exceeds the predetermined threshold value “th1” (YES in step S160), the control unit 50 switches the control to step S162. If not (NO in step S160), the process shown in FIG. 14 is terminated.

ステップS162において、制御部50は、測定部140による測定処理を実行する。当該測定処理については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。ステップS162による測定処理により、実測値としての工具摩耗量が得られる。 In step S162, the control unit 50 executes the measurement process by the measurement unit 140. Since the measurement process is as described above, the description thereof will not be repeated. By the measurement process in step S162, the tool wear amount as an actually measured value can be obtained.

ステップS170において、制御部50は、ステップS162での測定処理により得られた現摩耗量が所定閾値「th2」(図8参照)を超えているか否かを判断する。当該所定閾値「th2」は、上記所定閾値「th1」よりも大きい。制御部50は、現摩耗量が所定閾値「th2」を超えていると判断した場合(ステップS170においてYES)、制御をステップS172に切り替える。そうでない場合には(ステップS170においてNO)、制御部50は、制御をステップS174に切り替える。 In step S170, the control unit 50 determines whether or not the current wear amount obtained by the measurement process in step S162 exceeds the predetermined threshold value “th2” (see FIG. 8). The predetermined threshold value “th2” is larger than the predetermined threshold value “th1”. When the control unit 50 determines that the current wear amount exceeds the predetermined threshold value “th2” (YES in step S170), the control unit 50 switches the control to step S172. If not (NO in step S170), the control unit 50 switches control to step S174.

ステップS172において、制御部50は、上述の第1異常処理部60(図5参照)として機能し、所定の第1異常対処処理を実施する。第1異常処理部60の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。 In step S172, the control unit 50 functions as the above-mentioned first abnormality processing unit 60 (see FIG. 5), and carries out a predetermined first abnormality handling process. Since the function of the first exception handling unit 60 is as described above, the description thereof will not be repeated.

ステップS174において、制御部50は、上述の許容範囲取得部62(図5参照)として機能し、上述の推移情報122(図9参照)を参照して、ステップS154で取得した現総使用量に対応する許容範囲を取得する。許容範囲取得部62の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。 In step S174, the control unit 50 functions as the above-mentioned allowable range acquisition unit 62 (see FIG. 5), and refers to the above-mentioned transition information 122 (see FIG. 9) to the current total usage amount acquired in step S154. Get the corresponding tolerance. Since the function of the permissible range acquisition unit 62 is as described above, the description thereof will not be repeated.

ステップS180において、制御部50は、ステップS162での測定処理により得られた測定結果の現摩耗量が、ステップS174で得られた許容範囲外であるか否かを判断する。制御部50は、測定結果の現摩耗量が許容範囲外であると判断した場合(ステップS180においてYES)、制御をステップS182に切り替える。そうでない場合には(ステップS180においてNO)、図14に示される処理を終了する。 In step S180, the control unit 50 determines whether or not the current wear amount of the measurement result obtained by the measurement process in step S162 is out of the allowable range obtained in step S174. When the control unit 50 determines that the current wear amount of the measurement result is out of the allowable range (YES in step S180), the control unit 50 switches the control to step S182. If not (NO in step S180), the process shown in FIG. 14 is terminated.

ステップS182において、制御部50は、上述の第2異常処理部64(図5参照)として機能し、所定の第2異常対処処理を実施する。第2異常処理部64の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。 In step S182, the control unit 50 functions as the above-mentioned second abnormality processing unit 64 (see FIG. 5), and carries out a predetermined second abnormality handling process. Since the function of the second exception handling unit 64 is as described above, the description thereof will not be repeated.

<J.まとめ>
以上のようにして、工作機械100は、工具摩耗量の過去の推移を参考にして、現在の工具に対する工具摩耗量の測定処理が必要か否かを判断する。そして、工作機械100は、工具摩耗量の測定処理が必要と判断した場合にのみ、工具摩耗量の測定処理を実行する。これにより、測定部140による測定処理の実行回数が減り、かつ、工具の交換時期を逃す可能性が低減する。
<J. Summary>
As described above, the machine tool 100 determines whether or not it is necessary to measure the tool wear amount for the current tool with reference to the past transition of the tool wear amount. Then, the machine tool 100 executes the tool wear amount measurement process only when it is determined that the tool wear amount measurement process is necessary. As a result, the number of times the measurement process is executed by the measuring unit 140 is reduced, and the possibility of missing the tool replacement time is reduced.

今回開示された実施の形態は全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全ての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

20 操作盤、30 CNCユニット、40 情報処理装置、50 制御部、52 推移情報取得部、54 監視部、56 推定部、58 実行判断部、60 第1異常処理部、62 許容範囲取得部、64 第2異常処理部、66 更新部、100 工作機械、110A 回転駆動部、110B 位置駆動部、111B,111C,111X,111Y,111Z サーボドライバ、120 記憶装置、122 推移情報、123 許容範囲、123A 下限、123B 上限、124 使用量情報、126 工具使用履歴、130 主軸頭、131 主軸筒、132 主軸、134 工具、140 測定部、141 カメラ、142 対物レンズ、145,147 光源、160 ATC、170 マガジン、201,301,401 制御回路、202,302,402 ROM、203,303,403 RAM、204,304,305,404,405 通信インターフェイス、205 ディスプレイ、206 操作キー、220,320,420 補助記憶装置、222,322,422 制御プログラム、306 フィールドバスコントローラ、323 加工プログラム、326 工具情報。 20 operation panel, 30 CNC unit, 40 information processing device, 50 control unit, 52 transition information acquisition unit, 54 monitoring unit, 56 estimation unit, 58 execution judgment unit, 60 first abnormality processing unit, 62 tolerance acquisition unit, 64 2nd abnormality processing unit, 66 update unit, 100 machine tool, 110A rotary drive unit, 110B position drive unit, 111B, 111C, 111X, 111Y, 111Z servo driver, 120 storage device, 122 transition information, 123 allowable range, 123A lower limit , 123B upper limit, 124 usage information, 126 tool usage history, 130 spindle head, 131 spindle cylinder, 132 spindle, 134 tool, 140 measuring unit, 141 camera, 142 objective lens, 145,147 light source, 160 ATC, 170 magazine, 201, 301, 401 control circuit, 202, 302, 402 ROM, 203, 303, 403 RAM, 204, 304, 305, 404, 405 communication interface, 205 display, 206 operation keys, 220, 320, 420 auxiliary storage, 222,322,422 Control Program, 306 Field Bus Controller, 323 Machining Program, 326 Tool Information.

Claims (7)

工作機械であって、
工具を装着することが可能な主軸と、
前記主軸に装着されている工具の摩耗量を測定するための測定部と、
前記工作機械を制御するための制御部とを備え、
前記制御部は、
第1工具の総使用量に応じた前記第1工具の摩耗量の推移を示す推移情報を取得する処理と、
前記第1工具と同種の第2工具が前記主軸に装着されている場合に、前記推移情報と、前記第2工具の現総使用量とに基づいて、前記測定部による前記第2工具の摩耗量の測定処理を実行するか否かを判断する処理と、
前記測定部による測定結果が異常を示す場合に、所定の第1異常対処処理を実施する処理と、を実行
前記推移情報に規定される前記第1工具の摩耗量には、前記第1工具の総使用量に応じた許容範囲が対応付けられており、
前記制御部は、さらに、
前記測定処理の実行タイミングにおける前記第2工具の総使用量を取得し、前記推移情報に基づいて、当該取得した総使用量に対応付けられている許容範囲を取得する処理と、
前記実行タイミングにおける前記第2工具の摩耗量の測定結果が前記取得された許容範囲に含まれない場合に、所定の第2異常対処処理を実施する処理と、を実行する、工作機械。
It ’s a machine tool,
A spindle on which tools can be mounted and
A measuring unit for measuring the amount of wear of the tool mounted on the spindle, and
A control unit for controlling the machine tool is provided.
The control unit
Processing to acquire transition information indicating the transition of the wear amount of the first tool according to the total usage amount of the first tool, and
When a second tool of the same type as the first tool is mounted on the spindle, the wear of the second tool by the measuring unit is based on the transition information and the current total usage amount of the second tool. The process of determining whether to execute the quantity measurement process and
If the measurement result by the measuring unit indicates an abnormality, it performs a process of performing the predetermined first abnormality coping process,
The wear amount of the first tool defined in the transition information is associated with an allowable range according to the total usage amount of the first tool.
The control unit further
A process of acquiring the total usage amount of the second tool at the execution timing of the measurement process and acquiring an allowable range associated with the acquired total usage amount based on the transition information.
A machine tool that executes a process of performing a predetermined second abnormality handling process when the measurement result of the wear amount of the second tool at the execution timing is not included in the acquired allowable range.
前記第2工具の総使用量が多くなるほど、前記判断する処理の実行頻度は多くなる、請求項1に記載の工作機械。 The machine tool according to claim 1, wherein the execution frequency of the determination process increases as the total amount of the second tool used increases. 前記制御部は、さらに、前記推移情報と、前記第2工具の現総使用量とに基づいて、前記第2工具の現摩耗量を推定する処理を実行し、
前記制御部は、前記判断する処理において、前記第2工具の現摩耗量が所定量以下である場合には、前記測定部による前記測定処理を実行しないと判断する、請求項1または2に記載の工作機械。
The control unit further executes a process of estimating the current wear amount of the second tool based on the transition information and the current total usage amount of the second tool.
The first or second aspect of the present invention, wherein the control unit determines that the measurement process by the measurement unit is not executed when the current wear amount of the second tool is equal to or less than a predetermined amount in the determination process. Machine tools.
前記第1工具の総使用量に応じて規定される前記許容範囲は、前記第1工具の総使用量が多くなるほど狭くなる、請求項1〜3のいずれかに記載の工作機械。 The machine tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the allowable range defined according to the total usage amount of the first tool becomes narrower as the total usage amount of the first tool increases. 前記制御部は、さらに、前記測定部による前記第2工具の摩耗量の測定結果に基づいて、前記推移情報を更新する処理を実行する、請求項1〜のいずれか1項に記載の工作機械。 The machine tool according to any one of claims 1 to 4 , wherein the control unit further executes a process of updating the transition information based on the measurement result of the wear amount of the second tool by the measurement unit. machine. 工作機械の制御方法であって、
前記工作機械は、
工具を装着することが可能な主軸と、
前記主軸に装着されている工具の摩耗量を測定するための測定部とを備え、
前記制御方法は、
第1工具の総使用量に応じた前記第1工具の摩耗量の推移を示す推移情報を取得するステップと、
前記第1工具と同種の第2工具が前記主軸に装着されている場合に、前記推移情報と、前記第2工具の現総使用量とに基づいて、前記測定部による前記第2工具の摩耗量の測定処理を実行するか否かを判断するステップと、
前記測定部による測定結果が異常を示す場合に、所定の異常対処処理を実施するステップと、を備え、
前記推移情報に規定される前記第1工具の摩耗量には、前記第1工具の総使用量に応じた許容範囲が対応付けられており、
前記制御方法は、さらに、
前記測定処理の実行タイミングにおける前記第2工具の総使用量を取得し、前記推移情報に基づいて、当該取得した総使用量に対応付けられている許容範囲を取得するステップと、
前記実行タイミングにおける前記第2工具の摩耗量の測定結果が前記取得された許容範囲に含まれない場合に、所定の第2異常対処処理を実施するステップと、を備える、制御方法。
It ’s a machine tool control method.
The machine tool
A spindle on which tools can be mounted and
It is equipped with a measuring unit for measuring the amount of wear of the tool mounted on the spindle.
The control method is
A step of acquiring transition information indicating a transition of the wear amount of the first tool according to the total usage amount of the first tool, and a step of acquiring the transition information.
When a second tool of the same type as the first tool is mounted on the spindle, the wear of the second tool by the measuring unit is based on the transition information and the current total usage amount of the second tool. Steps to determine whether to perform quantity measurement processing,
A step of performing a predetermined abnormality handling process when the measurement result by the measuring unit indicates an abnormality is provided.
The wear amount of the first tool defined in the transition information is associated with an allowable range according to the total usage amount of the first tool.
The control method further
A step of acquiring the total usage amount of the second tool at the execution timing of the measurement process and acquiring an allowable range associated with the acquired total usage amount based on the transition information.
A control method comprising a step of performing a predetermined second abnormality handling process when the measurement result of the wear amount of the second tool at the execution timing is not included in the acquired allowable range.
工作機械の制御プログラムであって、
前記工作機械は、
工具を装着することが可能な主軸と、
前記主軸に装着されている工具の摩耗量を測定するための測定部とを備え、
前記制御プログラムは、前記工作機械に、
第1工具の総使用量に応じた前記第1工具の摩耗量の推移を示す推移情報を取得するステップと、
前記第1工具と同種の第2工具が前記主軸に装着されている場合に、前記推移情報と、前記第2工具の現総使用量とに基づいて、前記測定部による前記第2工具の摩耗量の測定処理を実行するか否かを判断するステップと、
前記測定部による測定結果が異常を示す場合に、所定の異常対処処理を実施するステップと、を実行させ、
前記推移情報に規定される前記第1工具の摩耗量には、前記第1工具の総使用量に応じた許容範囲が対応付けられており、
前記制御プログラムは、前記工作機械に、さらに、
前記測定処理の実行タイミングにおける前記第2工具の総使用量を取得し、前記推移情報に基づいて、当該取得した総使用量に対応付けられている許容範囲を取得するステップと、
前記実行タイミングにおける前記第2工具の摩耗量の測定結果が前記取得された許容範囲に含まれない場合に、所定の第2異常対処処理を実施するステップと、を実行させる、制御プログラム。
A machine tool control program
The machine tool
A spindle on which tools can be mounted and
It is equipped with a measuring unit for measuring the amount of wear of the tool mounted on the spindle.
The control program is applied to the machine tool.
A step of acquiring transition information indicating a transition of the wear amount of the first tool according to the total usage amount of the first tool, and a step of acquiring the transition information.
When a second tool of the same type as the first tool is mounted on the spindle, the wear of the second tool by the measuring unit is based on the transition information and the current total usage amount of the second tool. Steps to determine whether to perform quantity measurement processing,
When the measurement result by the measuring unit indicates an abnormality, the step of executing a predetermined abnormality handling process and the step of executing the step are executed.
The wear amount of the first tool defined in the transition information is associated with an allowable range according to the total usage amount of the first tool.
The control program is applied to the machine tool and further.
A step of acquiring the total usage amount of the second tool at the execution timing of the measurement process and acquiring an allowable range associated with the acquired total usage amount based on the transition information.
A control program for executing a step of executing a predetermined second abnormality handling process when the measurement result of the wear amount of the second tool at the execution timing is not included in the acquired allowable range.
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