CN104768707B

CN104768707B - 监视区间自动设定装置、机床及监视区间自动设定方法

Info

Publication number: CN104768707B
Application number: CN201280076707.XA
Authority: CN
Inventors: 长户义; 长户一义; 熊崎信也; 古川和也
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2032-10-29
Also published as: US9910424B2; US20150253759A1; JP5987062B2; JPWO2014068644A1; CN104768707A; WO2014068644A1

Abstract

本发明的课题在于提供能够自动地设定监视向工具施加的负载的监视区间的监视区间自动设定装置、机床及监视区间自动设定方法。监视区间自动设定装置(3)具备控制装置(2)，该控制装置(2)具有：存储部(20)，存储有包含使用工具(T1～T10)对工件(W)进行加工的G1～G3的程序(90a)；及运算部(21)，能够编辑程序(90a)，并执行监视区间设定工序，在该监视区间设定工序中，对程序(90a)分别向G1～G3的前方插入开始监视施加于工具(T1～T10)的负载的M130，向G1～G3的后方插入结束对负载的监视的M131。

Description

监视区间自动设定装置、机床及监视区间自动设定方法

技术领域

本发明涉及在设定用于监视向工具施加的负载的监视区间时使用的监视区间自动设定装置、具备该监视区间自动设定装置的机床及监视区间自动设定方法。

背景技术

在车床上，当工件加工中工具的刀刃发生崩刃时，使工具移动的马达的转矩和使工件移动的主轴的马达的转矩发生变动。专利文献1中记载的加工负载监视方式中，基于该转矩变化来检测工具的刀刃的崩刃。即，该文献记载的加工负载监视方式中，对实际的转矩变化和异常判别用的阈值进行比较，在实际的转矩超过阈值的情况下，判别为发生了崩刃。

专利文献1：日本特开平7-132440号公报

专利文献2：日本特开2008-36804号公报

发明内容

例如，在通过车床来对圆柱状的工件的外周面进行切削加工的情况下，首先使工件绕主轴的轴旋转(作业a)。接着，使工具的刀刃与工件的外周面抵接(作业b)。接下来，使工具沿工件的轴向移动，从而对工件的外周面实施切削加工(作业c)。最后，使工具的刀刃从工件的外周面分离(作业d)。

这一连串的作业a～d中，在进行作业b和作业d时，使工具移动的马达的转矩和使工件移动的主轴的马达的转矩较大地发生变动。因此，转矩容易超过阈值。因此，尽管实际上工具的刀刃没有发生崩刃，但也有可能误判为发生了崩刃。

因此，为了避免这样的误判，本发明人想到了设定监视区间。即，上述一连串的作业a～d中需要监视转矩的仅是作业c、即对工件的外周面实施切削加工的期间。因此，以仅包含作业c的方式设定监视区间即可。这样一来，当设定监视区间时，能够避免误判。

但是，通过作业者的手动进行监视区间的设定比较麻烦。即，作业者需要在机床的画面上显示工件加工用的程序，向该程序的切削作业(作业c)的前方插入监视区间的始点，向程序的切削作业(作业c)的后方插入监视区间的终点。并且，当通过手动进行监视区间的设定时，容易产生监视区间的重复。另外，容易设定不完整的监视区间。例如有可能设定具有始点但没有终点的监视区间。

对于这一点，在专利文献2中公开了能够在读入程序时向指示快速进给动作的G代码的前后自动地插入M代码的NC(Numerical Control：数字控制)装置。但是，在专利文献2中没有公开监视使工具移动的马达的转矩和使工件移动的主轴的马达的转矩的技术。另外，没有公开设定监视这些转矩、即向工具施加的负载的监视区间的技术。

因此，本发明的目的在于提供能够自动地设定监视向工具施加的负载的监视区间的监视区间自动设定装置、具备该监视区间自动设定装置的机床及监视区间自动设定方法。

(1)为了解决上述课题，本发明的监视区间自动设定装置的特征在于，具备控制装置，该控制装置具有：存储部，存储有包含使用工具对工件进行加工的加工指令的程序；及运算部，能够对该程序进行编辑，并执行监视区间设定工序，在该监视区间设定工序中，对该程序分别向该加工指令的前方插入开始监视施加于该工具的负载的监视开始指令，向该加工指令的后方插入结束对该负载的监视的监视结束指令。

根据本发明的监视区间自动设定装置，能够向程序的加工指令的前方自动地插入监视开始指令。并且，能够向程序的加工指令的后方自动地插入监视结束指令。即，能够以从前后方向夹入加工指令的方式自动地对程序设定监视区间(从监视开始指令到监视结束指令的区间)。因此，能够在加工工件时监视向工件施加的负载。因此，能够例如基于负载来检测工具的破损。

另外，根据本发明的监视区间自动设定装置，与手动地设定监视区间的情况相比，监视区间的重复、不完整的监视区间的设定等人为错误难以发生。因此，即使在监视区间的设定数较多的情况下，也能够准确地设定监视区间。

(2)优选为，设为如下结构：在上述(1)的结构中，在上述程序包含连续的多个上述加工指令的情况下，在上述监视区间设定工序中，上述运算部对该程序分别向最初的该加工指令的前方插入上述监视开始指令，向最后的该加工指令的后方插入上述监视结束指令。

根据该结构，能够对多个加工指令总括地设定监视区间。因此，与单独地对多个加工指令分别设定监视区间的情况相比，监视区间的设定作业变得简单。另外，能够削减对程序插入的监视开始指令、监视结束指令的插入数。因此，能够抑制程序变得冗长。

(3)优选为，设为如下结构：在上述(1)或(2)的结构中，具备能够显示与上述程序有关的数据的显示装置，在上述监视区间设定工序中，上述运算部对该程序分别插入在该显示装置中开始显示上述负载的显示开始指令和结束对该负载的显示的显示结束指令，使得上述监视开始指令和上述监视结束指令处于该显示开始指令与该显示结束指令之间。根据该结构，能够在显示装置中显示监视区间的负载。因此，作业者能够确认负载。

(4)优选为，设为如下结构：在上述(1)～(3)中任一项的结构中，上述运算部在上述监视区间设定工序之前执行程序选择工序，在该程序选择工序中，从多个上述程序中选择要插入上述监视开始指令和上述监视结束指令的该程序。根据该结构，能够对多个程序中所希望的程序设定监视区间。即，能够对所希望的程序进行负载的监视。

(5)优选为，设为如下结构：在上述(1)～(4)中任一项的结构中，上述运算部在上述监视区间设定工序之前执行工具选择工序，在该工具选择工序中，从多个上述工具中选择要插入上述监视开始指令和上述监视结束指令的该工具。根据该结构，能够对多个工具中所希望的工具设定监视区间。即，能够对所希望的工具进行负载的监视。

(6)优选为，设为如下结构：在上述(1)～(5)中任一项的结构中，上述运算部在上述监视区间设定工序之后执行检查工序，在该检查工序中，对插入于上述程序的上述监视开始指令和上述监视结束指令进行检查。根据该结构，能够检测通过监视区间设定工序设定的监视区间的设定错误。

(7)优选为，设为如下结构：在上述(1)～(6)中任一项的结构中，上述运算部在上述监视区间设定工序之后执行保存工序，在该保存工序中，将被插入了上述监视开始指令和上述监视结束指令的上述程序存储于上述存储部。根据该结构，能够将设定监视区间后的程序保存于存储部。

(8)优选为，设为如下结构：在上述(1)～(7)中任一项的结构中，上述加工指令是G代码，上述监视开始指令和上述监视结束指令是彼此不同的M代码。

在此，“G代码”是指与轴(例如主轴、工具用的滑动轴等)的移动、坐标系统的设定等有关的代码。另外，“M代码”是指在使机床移动时使开关、标志发挥作用的代码。根据该结构，通过向表示加工指令的G代码的前后两侧插入彼此不同的M代码，能够简单地设定监视区间。

(9)为了解决上述课题，本发明的机床的特征在于，具备上述(1)～(8)中任一项的监视区间自动设定装置。与上述(1)的结构同样地，根据本发明的机床，能够自动地对程序设定监视区间。另外，在设定监视区间时难以发生人为错误。

(10)为了解决上述课题，本发明的监视区间自动设定方法的特征在于，具有监视区间设定工序，在该监视区间设定工序中，对包含使用工具对工件进行加工的加工指令的程序，分别向该加工指令的前方插入开始监视施加于该工具的负载的监视开始指令，向该加工指令的后方插入结束对该负载的监视的监视结束指令。与上述(1)的结构同样地，根据本发明的监视区间自动设定方法，能够自动地对程序设定监视区间。另外，在设定监视区间时难以发生人为错误。

(11)优选设为：在上述(10)的方法中，在上述程序包含连续的多个上述加工指令的情况下，在上述监视区间设定工序中，对该程序分别向最初的该加工指令的前方插入上述监视开始指令，向最后的该加工指令的后方插入上述监视结束指令。与上述(2)的结构同样地，根据该方法，能够对多个加工指令总括地设定监视区间。

(12)优选设为：在上述(10)或(11)的方法中，在上述监视区间设定工序中，对该程序分别插入在能够显示与该程序有关的数据的显示装置中开始显示上述负载的显示开始指令和结束对该负载的显示的显示结束指令，使得上述监视开始指令和上述监视结束指令处于该显示开始指令与该显示结束指令之间。与上述(3)的结构同样地，根据该方法，能够在显示装置中显示监视区间的负载。

(13)优选设为：在上述(10)～(12)中任一项的方法中，在上述监视区间设定工序之前具有程序选择工序，在该程序选择工序中，从多个上述程序中选择要插入上述监视开始指令和上述监视结束指令的该程序。与上述(4)的结构同样地，根据该方法，能够对多个程序中所希望的程序设定监视区间。

(14)优选设为：在上述(10)～(13)中任一项的方法中，在上述监视区间设定工序之前具有工具选择工序，在该工具选择工序中，从多个上述工具中选择要插入上述监视开始指令和上述监视结束指令的该工具。与上述(5)的结构同样地，根据该方法，能够对多个工具中所希望的工具设定监视区间。

(15)优选设为：在上述(10)～(14)中任一项的方法中，在上述监视区间设定工序之后具有检查工序，在该检查工序中，对插入于上述程序的上述监视开始指令和上述监视结束指令进行检查。与上述(6)的结构同样地，根据该方法，能够检测监视区间的设定错误。

(16)优选设为：在上述(10)～(15)中任一项的结构中，在上述监视区间设定工序之后具有保存工序，在该保存工序中，对被插入了上述监视开始指令和上述监视结束指令的上述程序进行保存。与上述(7)的结构同样地，根据该方法，能够保存设定监视区间后的程序。

(17)优选设为：在上述(10)～(16)中任一项的方法中，上述加工指令是G代码，上述监视开始指令和上述监视结束指令是彼此不同的M代码。与上述(8)的结构同样地，根据该方法，能够简单地设定监视区间。

发明效果

根据本发明，可提供能够自动地设定监视向工具施加的负载的监视区间的监视区间自动设定装置、具备该监视区间自动设定装置的机床及监视区间自动设定方法。

附图说明

图1是第一实施方式的CNC车床的内部立体图。

图2是该CNC车床的框图。

图3是第一实施方式的监视区间自动设定方法的监视区间自动设定前后的程序的示意图。

图4是该监视区间自动设定方法的程序选择工序前段的画面的示意图。

图5是该工序后段的画面的示意图。

图6是该监视区间自动设定方法的工具选择工序前段的画面的示意图。

图7是该工序后段的画面的示意图。

图8是该监视区间自动设定方法的监视区间设定工序的流程图。

图9是该工序结束后的画面的示意图。

图10是该监视区间自动设定方法的检查-保存工序的流程图。

图11是该工序结束后的画面的示意图。

图12是表示主轴马达的负载电流的时间变化的曲线图。

图13是第二实施方式的监视区间自动设定方法的监视区间自动设定前后的程序的示意图。

附图标记说明

1 CNC车床(机床)

2 控制装置

20 存储部

21 运算部

22 输入输出接口

3 监视区间自动设定装置

4 工具台

40 刀具台

41 转塔装置

42 X轴下滑动件

43 Z轴滑动件

44 Z轴下滑动件

45X X轴马达

45Z Z轴马达

6 主轴台

60 主体

61 主轴

62 卡盘

63 主轴马达

7 床身

70 倾斜部

8 显示装置

80 画面

800 M代码自动设定按钮

801 弹出窗

801a 数字键

801b 显示栏

801c 输入按钮

802 弹出窗

802a 显示栏

802b 确认按钮

802c 取消按钮

810 程序显示栏

811 自动插入按钮

812 工具选择按钮

813 M130插入按钮

814 M131插入按钮

815 M132插入按钮

816 M133插入按钮

817 M代码删除按钮

818 覆盖保存复选框

819 序号指定保存复选框

820 保存按钮

821 光标移动按钮

83 弹出窗

830 工具复选框

831 全选按钮

832 全部删除按钮

833 确认按钮

834 取消按钮

840 警告消息

840a 确认按钮

90a 程序

90b 程序

ΔD 监视区域

D1 下限阈值

D2 上限阈值

ΔT 监视区间

T130～T131 时刻

T1～T10 工具

W 工件

具体实施方式

以下，说明将本发明的机床具体化为CNC(Computer numerical control：计算机数字控制)车床的实施方式。

<第一实施方式>

[CNC车床的结构]

首先，对本实施方式的CNC车床的结构进行说明。图1表示本实施方式的CNC车床的内部立体图。图2表示该CNC车床的框图。如图1、图2所示，CNC车床1具备监视区间自动设定装置3、工具台4、主轴台6和床身7。在图1中，左右方向与Z轴方向(主轴方向)对应，前下-后上方向与X轴方向对应。

床身7配置于工厂的地面。在床身7的上表面后方配置有倾斜部70。主轴台6具备主体60、主轴61和卡盘62。主体60配置于床身7的上表面前方。主轴61从主体60向右侧突出设置。主轴61能够绕自身的轴旋转。卡盘62配置于主轴61的右端。在卡盘62可拆装地固定有工件W。

工具台4具备：刀具台40、转塔装置41、X轴下滑动件42、Z轴滑动件43和Z轴下滑动件44。Z轴下滑动件44配置于床身7的上表面的倾斜部70。Z轴滑动件43能够相对于Z轴下滑动件44沿左右方向移动。X轴下滑动件42配置于Z轴滑动件43的上表面。转塔装置41能够相对于X轴下滑动件42沿前下-后上方向移动。刀具台40配置于转塔装置41的左表面。在刀具台40以每隔36°的方式配置有合计10个保持架(省略图示)。刀具台40能够通过转塔装置41以保持架为单位每次旋转36°。在刀具台40的10个保持架分配有10个工具T1～T10。工具T1～T10能够对工件W进行切削加工。

监视区间自动设定装置3具备控制装置2和显示装置8。控制装置2具备存储部20、运算部21和输入输出接口22。控制装置2与显示装置8、X轴马达45X、Z轴马达45Z和主轴马达63C电连接。X轴马达45X能够沿前下-后上方向驱动转塔装置41。Z轴马达45Z能够沿左右方向驱动Z轴滑动件43。主轴马达63C能够驱动主轴61绕轴旋转。

显示装置8具备画面80。能够在画面80显示CNC车床1的状态等。另外，能够在画面80显示触摸按钮。作业者经由触摸按钮向CNC车床1输入指示。

[监视区间自动设定方法]

接着，对本实施方式的监视区间自动设定装置3所执行的监视区间自动设定方法进行说明。图3表示本实施方式的监视区间自动设定方法的监视区间自动设定前后的程序的示意图。图3的左侧是监视区间自动设定前的程序90a。图3的右侧是监视区间自动设定后的程序90b。

如图3所示，在程序90a、90b中使用G0、G1、G2这样的G代码。G0是与工具T1～T10的定位有关的G代码。G0在工件W的任意加工部分的加工开始时、使工具T1～T10从其他位置移动至该位置时使用。另外，G0在工件W的任意加工部分的加工结束时、使工具T1～T10从该位置移动至其他位置时使用。

G1是与工具T1～T10的直线方向移动有关的G代码。G1在工件W的加工中使工具T1～T10沿X轴方向、Z轴方向移动时使用。G2是与工具T1～T10的圆弧方向移动有关的G代码。G2在工件W的加工中使工具T1～T10沿圆弧方向移动时使用。另外，除了这些G代码之外，有时也使用G3(与工具T1～T10的圆弧方向(与G2的情况相反的方向)移动有关的G代码等)。如此，程序90a、90b中的G1～G3意味着工件W的任意加工部分的加工。G1～G3分别包含在本发明的“加工指令”的概念中。

在以下说明的监视区间自动设定方法中，在对应于程序序号1的程序90a的与工具T3有关的部位自动地插入M代码，并生成程序90b。M130包含在本发明的“监视开始指令”的概念中。M131包含在本发明的“监视结束指令”的概念中。M132包含在本发明的“显示开始指令”的概念中。M133包含在本发明的“显示结束指令”的概念中。

监视区间自动设定方法具有程序选择工序、工具选择工序、监视区间设定工序和检查-保存工序。检查-保存工序兼作本发明的“检查工序”和“保存工序”。

(程序选择工序)

图4表示本实施方式的监视区间自动设定方法的程序选择工序前段的画面的示意图。图5表示该工序后段的画面的示意图。

在图2所示的存储部20中对应每个工件W的种类存储有多个程序。在本工序中，作业者从多个程序中选择想要自动设定监视区间的程序90a(参照图3)。

如图4所示，在画面80显示有M代码自动设定按钮800。在本工序中，首先，作业者触摸M代码自动设定按钮800。图2所示的运算部21如图5所示地向画面80显示弹出窗801、802。在弹出窗801配置有“0”～“9”的数字键(ten key)801a、显示栏801b、输入按钮801c。在弹出窗802配置有显示栏802a、确认(OK)按钮802b、取消(CANCEL)按钮802c。

接着，作业者使用数字键801a来指定想要自动设定监视区间的程序90a。图2所示的运算部21向显示栏801b显示作业者所希望的程序90a的序号“1”。接着，作业者触摸输入按钮801c。图2所示的运算部21向弹出窗802的显示栏802a显示程序90a的序号“1”。然后，作业者确认显示栏802a的程序90a的序号“1”是否与所希望的程序90a的序号一致。在双方的序号一致的情况下，作业者触摸确认按钮802b。另一方面，在双方的序号不一致的情况下，作业者触摸取消按钮802c。

(工具选择工序)

图6表示本实施方式的监视区间自动设定方法的工具选择工序前段的画面的示意图。图7表示该工序后段的画面的示意图。当作业者触摸图5所示的确认按钮802b时，如图6所示地切换画面80。在本工序中，作业者从程序90a中所使用的多个工具T3、T5中(参照图3)选择想要自动设定监视区间的工具T3。

如图6所示，在画面80配置有程序显示栏810、自动插入按钮811、工具选择按钮812、M130插入按钮813、M131插入按钮814、M132插入按钮815、M133插入按钮816、M代码删除按钮817、覆盖保存复选框818、序号指定保存复选框819、保存按钮820和六个光标移动按钮821。另外，显示于程序显示栏810的程序90a是图3的左侧的程序90a的一部分。

在本工序中，首先，作业者触摸工具选择按钮812。图2所示的运算部21从程序90a中检索与工具T1～T10有关的T代码。并且，运算部21如图7所示地向画面80显示弹出窗83。在弹出窗83配置有两个工具复选框830、全选按钮831、全部删除按钮832、确认按钮833、取消按钮834。两个工具复选框830与包含在程序90a中的两种工具T3、T5对应。

接着，作业者通过适当操作全选按钮831、全部删除按钮832、确认按钮833、取消按钮834，仅向所希望的工具T3的工具复选框830中输入复选标记“@”。

具体地，当作业者触摸全选按钮831时，运算部21向全部的工具复选框830中输入复选标记“@”。当作业者触摸全部删除按钮832时，运算部21从全部的工具复选框830除去复选标记“@”。当作业者触摸光标移动按钮821时，能够使光标(省略图示)移动到两个工具复选框830中的任一个。例如，当在光标移动到工具T3的工具复选框830的状态下作业者触摸确认按钮833时，运算部21向工具T3的工具复选框830中输入复选标记“@”。例如，当在光标移动到工具T5的工具复选框830的状态下作业者触摸取消按钮834时，运算部21从工具T5的工具复选框830除去复选标记“@”。

如此，作业者通过适当操作全选按钮831、全部删除按钮832、确认按钮833、取消按钮834，选择想要设定监视区间的工具T3。

(监视区间设定工序)

图8表示本实施方式的监视区间自动设定方法的监视区间设定工序的流程图。图9表示该工序结束后的画面的示意图。在本工序中，图2所示的运算部21自动地对图3所示的程序90a设定监视区间。即，自动地生成图3所示的程序90b。

当作业者触摸图7所示的自动插入按钮811时，运算部21开始本工序(图8的S1(步骤1，以下相同))。运算部21推进一行图3所示的程序90a，并插入M132(图8的S2、S3)。运算部21推进一行图3所示的程序90a，判别程序90a是否结束(图8的S4、S5)。在程序90a结束的情况下，如图3所示，在表示程序结束的M30的前一行插入M133(图8的S16)。并且，结束工序(图8的S17)。

在程序90a不结束的情况下，运算部21判别当前的行中是否包含作为监视对象的T代码(即T3)(图8的S6)。在当前的行中没有包含T3的情况下，返回到S4。

在图8的S6中，在当前的行中包含T3的情况下，推进一行图3所示的程序90a，判别程序90a是否结束(图8的S7、S8)。在程序90a结束的情况下，进入到S16。

在程序90a不结束的情况下，运算部21判别当前的行中是否包含作为监视对象的G代码(即G1～G3中的任一个)(图8的S9)。在当前的行中没有包含G1～G3的情况下，运算部21推进一行图3所示的程序90a，判别该行中是否包含T代码(即T3、T5)(图8的S14、S15)。在该行中包含T代码的情况下，返回到S6。在该行中没有包含T代码的情况下，返回到S8。

在图8的S9中，在当前的行中包含G1～G3中的任一个的情况下，运算部21向当前的行(包含G1～G3中的任一个的行)的前一行插入M130(图8的S10)。并且，推进一行图3所示的程序90a，判别该行中是否包含作为监视对象之外的G代码(即G1～G3以外的G代码，例如G0)(图8的S11、S12)。在该行中没有包含G1～G3以外的G代码的情况下，返回到S11。

在图8的S12中，在该行中包含G1～G3以外的G代码的情况下，运算部21向包含G1～G3中的任一个的行的后一行插入M131(图8的S13)。并且，进入到S14。

之后，在该行中没有T代码的情况下且程序90a结束的情况下，向M30的前一行插入M133，并结束工序(图8的S15、S8、S16、S17)。另外，在该行中存在T代码但不是T3(即T5)、且程序90a结束的情况下，向M30的前一行插入M133，并结束工序(图8的S15、S6、S4、S5、S16、S17)。

如此，在本工序中，运算部21向图3所示的程序90a自动地插入M代码(M130～M133)。并且，生成程序90b。如图9所示，在画面80的程序显示栏810显示有程序90b的一部分。

(检查-保存工序)

图10表示本实施方式的监视区间自动设定方法的检查-保存工序的流程图。图11表示该工序结束后的画面的示意图。在本工序中，图2所示的运算部21检查图3所示的程序90b并存储于存储部20。

当作业者触摸光标移动按钮821时，能够使光标移动到覆盖保存复选框818或序号指定保存复选框819。覆盖保存复选框818在将程序90b覆盖于图2所示的存储部20的程序90a时使用。序号指定保存复选框819在向程序90b分配“1”以外的新序号并保存于图2所示的存储部20时使用。

例如，当光标移动到覆盖保存复选框818的状态下作业者触摸保存按钮820时，运算部21向覆盖保存复选框818输入复选标记“@”。并且，在保存程序90b之前，运算部21执行检查(图10的S21)。

运算部在图3所示的程序90b中判别M130和M131的指令对是否成立(图10的S22)。在M131虽然存在但是隔着G1～G3中的任一个而在该M131之前没有M130的情况下或者M130虽然存在但是隔着G1～G3中的任一个而在该M130之后没有M131的情况下，运算部21判别为指令对不成立。

在这种情况下，运算部21如图11所示地向画面80显示警告消息840(图10的S25)。作业者触摸确认按钮840a，通过目视来确认程序显示栏810的程序90b。确认的结果是，若在程序90b内发现指令对不成立部分，则作业者适当操作手动输入按钮(M130插入按钮813、M131插入按钮814、M132插入按钮815、M133插入按钮816、M代码删除按钮817)，使指令对成立。即，手动地改写程序90b。并且，再次触摸保存按钮820。

另一方面，在指令对成立的情况下，运算部21检查是否“指令对的总数≤20组”(图10的S23)。在指令对的总数超过20组的情况下，进入到S25。在指令对的总数为20组以下的情况下，运算部21向存储部20存储程序90b(图10的S24)。如图11所示，在覆盖保存复选框818输入有复选标记“@”。因此，图3所示的程序90a被更新为程序90b。

另外，图11所示的警告消息840的显示内容根据检查不合格的理由而不同。在具有M130但没有M131的情况下，作为警告消息840显示“由于存在具有M130、没有M131的块(Block)，所以无法保存”。另外，在指令对的总数超过20组的情况下，作为警告消息840显示“由于超过M130/M131指令对数上限(20)，所以无法保存”。

[加工工件时向工具施加的负载的变化]

接着，对本实施方式的CNC车床1的加工工件W时向工具T3施加的负载的变化进行说明。以下所示的是图3所示的程序90b的、工具T3的、“M130-G1-M131”连续区间的负载的变化。

图12以曲线图表示主轴马达的负载电流的时间变化。主轴马达63C的负载电流与主轴马达63C的转矩、向工具T3施加的负载关联。负载电流越大，则向工具T3施加的负载越大。另外，负载电流越小，则向工具T3施加的负载越小。另外，横轴的时间与工件W的加工点(位置)对应。

如图12所示，时刻T130是在程序90b中发出监视开始指令(M130)的时刻。时刻T131是在程序90b中发出监视结束指令(M131)的时刻。即，时刻T130～T131的期间与监视区间ΔT对应。G1包含在监视区间ΔT内。

另外，虽然图12中没有显示，但在发出图3的显示开始指令(M132)的时刻，图2所示的运算部21开始在画面80绘制图12所示的曲线图。另外，在发出图3的显示结束指令(M133)的时刻，图2所示的运算部21结束绘制图12所示的曲线图。

负载电流的监视区域ΔD的下限阈值D1、上限阈值D2以根据负载电流的变化而变化的方式预先设定。在此，即使负载电流超过监视区域ΔD，在超过时刻超过监视区间ΔT的情况下，图2所示的运算部21也忽视该负载电流的变化。即，在监视区间ΔT以外的区间，主轴马达63C的转矩容易较大地发生变化。因此，负载电流容易超过监视区域ΔD。所以，为了避免误判，运算部21忽视该负载电流的变化。

另一方面，在负载电流的超过时刻为监视区间ΔT以内的情况下，图2所示的运算部21执行预定的处理(例如停止CNC车床1)。即，在监视区间ΔT中，在负载电流超过监视区域ΔD的情况下，工具T3的刀刃发生崩刃的可能性高。因此，运算部21假定崩刃而执行预定的处理。

[作用效果]

接着，对本实施方式的CNC车床1的作用效果进行说明。以下，将CNC车床1、监视区间自动设定装置3、监视区间自动设定方法统称为“CNC车床1等”。

根据本实施方式的CNC车床1等，如图3所示，能够向程序90a的G1、G2的各自的前方自动地插入M130。并且，能够向程序90a的G1、G2的各自的后方插入M131。即，能够以从前后方向分别夹入G1、G2的方式自动地对程序90a设定监视区间(从M130到M131的区间)。因此，如图12所示，能够在加工工件W时，监视主轴马达63C的负载电流、即向工具T3施加的负载。因此，能够例如基于负载来检测工具T3的破损。

另外，根据本实施方式的CNC车床1等，与手动地设定监视区间的情况相比，监视区间的重复、不完整的监视区间的设定等人为错误难以发生。因此，即使在监视区间的设定数较多的情况下，也能够准确地设定监视区间。

另外，根据本实施方式的CNC车床1等，如图3所示，在监视区间设定工序中，运算部21对程序90a分别插入在显示装置8中开始显示负载(参照图12)的M132和结束对负载的显示的M133，使得M130和M131处于M132与M133之间。因此，作业者能够经由画面80来确认负载。另外，向工具T3施加的负载(主轴马达63C的负载电流)作为曲线图而显示于画面80。因此，作业者容易把握负载的变化。

另外，根据本实施方式的CNC车床1等，如图5所示，运算部21在监视区间设定工序之前执行从多个程序90a中选择要插入M130、M131的程序90a的程序选择工序。因此，能够对多个程序90a中所希望的程序90a设定监视区间。即，能够对所希望的程序90a(所希望的工件W)进行负载的监视。

另外，根据本实施方式的CNC车床1等，如图7所示，运算部21在程序选择工序与监视区间设定工序之间执行从所希望的程序90a中的多个工具T3、T5中选择要插入M130、M131的工具T3的工具选择工序。因此，能够对多个工具T3、T5中所希望的工具T3设定监视区间。即，能够对所希望的工具T3进行负载的监视。

另外，根据本实施方式的CNC车床1等，如图9所示，运算部21在监视区间设定工序之后执行检查插入到程序90b中的M130、M131，并保存程序90b的检查-保存工序。因此，能够检测通过监视区间设定工序设定的监视区间的设定错误。并且，能够将检查后的程序90b保存于图2所示的存储部20。

另外，根据本实施方式的CNC车床1等，如图10所示，以M130/M131指令对的总数为20组以下的方式生成程序90b。因此，能够节约图2所示的存储部20的容量。

另外，根据本实施方式的CNC车床1等，如图3所示，向G1、G2的前后两侧插入M130、M131，从而能够简单地设定监视区间。

<第二实施方式>

本实施方式的CNC车床等与第一实施方式的CNC车床等的不同点是对在程序中连续的多个G代码设定有一组M代码。在此，对不同点进行说明。

图13表示本实施方式的监视区间自动设定方法的监视区间自动设定前后的程序的示意图。另外，对与图3对应的部位，以相同的附图标记进行表示。如图13的左侧所示，在监视区间自动设定前的程序90a中，G1、G3和G0是连续的。在这种情况下，监视区间自动设定装置的运算部如所引用的图8的S9、S10所示向G1的前一行插入M130。另外，运算部如图8的S12、S13所示基于G0而向G3的后一行插入M131。

本实施方式的CNC车床等和第一实施方式的CNC车床等关于结构共通的部分，具有同样的作用效果。另外，根据本实施方式的CNC车床等，如图13所示，能够对G1、G3总括地设定监视区间。因此，与单独地对G1、G3分别设定监视区间的情况相比，监视区间的设定作业变得简单。另外，能够削减对程序90a插入的M130、M131的插入数。因此，能够抑制程序90b变得冗长。

<其他>

以上，对本发明的监视区间自动设定装置和机床的实施方式进行了说明。但是，实施方式不特别限定于上述方式。也能够以本领域技术人员能够进行的各种变形方式、改良方式来实施。

在上述实施方式中，如图8所示，在图3所示的程序90a的任意行中存在作为监视对象之外的G代码(即G0)的情况下，图2所示的运算部21向作为监视对象的G代码(即G1～G3中的任一个)之后插入M131。但是，根据程序90a的不同，有时在G1～G3之后没有G0。在这种情况下，运算部21也可以基于在任意行中存在作为监视对象的G代码(即G1～G3中的任一个)，分别向该行之前插入M130，向该行之后插入M131。即，运算部21也可以不基于有无作为监视对象之外的G代码(即G0)来判别M131的插入和不插入。

在上述实施方式中，如图3、图13所示，向表示程序结束的M30的前一行插入M133。但是，也可以向M02、M99的前一行插入M133。与M30同样地，M02、M99也是表示程序结束的M代码。

在上述实施方式中，如图10所示，执行本发明的检查工序和保存工序作为检查-保存工序。但是，也可以是首先执行检查工序，之后执行保存工序。在这种情况下，作业者触摸图9所示的画面80上显示的检查执行按钮(省略图示)。运算部21执行图10所示的S22、S23。在检查不合格的情况下，进入到S25。在检查合格的情况下，图9所示的画面80的保存按钮820成为激活(可输入)状态。当作业者触摸保存按钮820时，运算部21将程序90b存储于存储部20。如此，也可以分别执行检查工序和保存工序。

如图1、图2所示，向工具T3施加的负载也可以根据主轴马达63C、X轴马达45X、Z轴马达45Z中的至少一个马达的负载电流、负载电压、转矩等来检测。

CNC车床1的主轴方向不作特别限定。即，也可以将本发明的机床具体化为卧式车床、落地车床、立式车床。另外，也可以将本发明的机床具体化为铣床、钻床、铣削单元。

Claims

1.一种监视区间自动设定装置，具备控制装置，

所述控制装置具有：

存储部，存储有包含使用工具对工件进行加工的加工指令的程序；及

运算部，能够对该程序进行编辑，并执行监视区间设定工序，在所述监视区间设定工序中，对该程序分别向该加工指令的前方插入开始监视施加于该工具的负载的监视开始指令，向该加工指令的后方插入结束对该负载的监视的监视结束指令，

所述运算部在所述监视区间设定工序之后执行检查工序，在所述检查工序中，对插入于所述程序的所述监视开始指令和所述监视结束指令进行检查。

2.如权利要求1所述的监视区间自动设定装置，其中，

在所述程序包含连续的多个所述加工指令的情况下，在所述监视区间设定工序中，所述运算部对该程序分别向最初的该加工指令的前方插入所述监视开始指令，向最后的该加工指令的后方插入所述监视结束指令。

3.如权利要求1或2所述的监视区间自动设定装置，其中，

所述监视区间自动设定装置具备能够显示与所述程序有关的数据的显示装置，

在所述监视区间设定工序中，所述运算部对该程序分别插入在该显示装置中开始显示所述负载的显示开始指令和结束对该负载的显示的显示结束指令，使得所述监视开始指令和所述监视结束指令处于该显示开始指令与该显示结束指令之间。

4.如权利要求1或2所述的监视区间自动设定装置，其中，

所述运算部在所述监视区间设定工序之前执行程序选择工序，在所述程序选择工序中，从多个所述程序中选择要插入所述监视开始指令和所述监视结束指令的该程序。

5.如权利要求1或2所述的监视区间自动设定装置，其中，

所述运算部在所述监视区间设定工序之前执行工具选择工序，在所述工具选择工序中，从多个所述工具中选择要插入所述监视开始指令和所述监视结束指令的该工具。

6.如权利要求1或2所述的监视区间自动设定装置，其中，

所述运算部在所述监视区间设定工序之后执行保存工序，在所述保存工序中，将被插入了所述监视开始指令和所述监视结束指令的所述程序存储于所述存储部。

7.如权利要求1或2所述的监视区间自动设定装置，其中，

所述加工指令是G代码，

所述监视开始指令和所述监视结束指令是彼此不同的M代码。

8.一种机床，具备权利要求1～7中任一项所述的监视区间自动设定装置。

9.一种监视区间自动设定方法，具有监视区间设定工序，在所述监视区间设定工序中，对包含使用工具对工件进行加工的加工指令的程序，分别向该加工指令的前方插入开始监视施加于该工具的负载的监视开始指令，向该加工指令的后方插入结束对该负载的监视的监视结束指令，

在所述监视区间设定工序之后具有检查工序，在所述检查工序中，对插入于所述程序的所述监视开始指令和所述监视结束指令进行检查。

10.如权利要求9所述的监视区间自动设定方法，其中，

在所述程序包含连续的多个所述加工指令的情况下，在所述监视区间设定工序中，对该程序分别向最初的该加工指令的前方插入所述监视开始指令，向最后的该加工指令的后方插入所述监视结束指令。

11.如权利要求9或10所述的监视区间自动设定方法，其中，

在所述监视区间设定工序中，对该程序分别插入在能够显示与该程序有关的数据的显示装置中开始显示所述负载的显示开始指令和结束对该负载的显示的显示结束指令，使得所述监视开始指令和所述监视结束指令处于该显示开始指令与该显示结束指令之间。

12.如权利要求9或10所述的监视区间自动设定方法，其中，

在所述监视区间设定工序之前具有程序选择工序，在所述程序选择工序中，从多个所述程序中选择要插入所述监视开始指令和所述监视结束指令的该程序。

13.如权利要求9或10所述的监视区间自动设定方法，其中，

在所述监视区间设定工序之前具有工具选择工序，在所述工具选择工序中，从多个所述工具中选择要插入所述监视开始指令和所述监视结束指令的该工具。

14.如权利要求9或10所述的监视区间自动设定方法，其中，

在所述监视区间设定工序之后具有保存工序，在所述保存工序中，对被插入了所述监视开始指令和所述监视结束指令的所述程序进行保存。

15.如权利要求9或10所述的监视区间自动设定方法，其中，

所述加工指令是G代码，

所述监视开始指令和所述监视结束指令是彼此不同的M代码。