CN115003453A - 切削工具、工具系统以及切削信息发送方法 - Google Patents

切削工具、工具系统以及切削信息发送方法 Download PDF

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CN115003453A CN202180010031.3A CN202180010031A CN115003453A CN 115003453 A CN115003453 A CN 115003453A CN 202180010031 A CN202180010031 A CN 202180010031A CN 115003453 A CN115003453 A CN 115003453A
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Abstract

切削工具具备：切削部，其具有切削刃；传感器，其设置于所述切削部；以及通信部，其设置于所述切削部，所述通信部将测量信息发送至设置于所述切削工具的外部的处理装置，所述测量信息是与所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。

Description

切削工具、工具系统以及切削信息发送方法
技术领域
本公开涉及切削工具、工具系统以及切削信息发送方法。
背景技术
在专利文献1(日本特开2018-43339号公报)中公开了以下那样的带通电路径的切削头。即，带通电路径的切削头是对对象物进行切削加工的切削工具或对该切削工具进行保持的保持件，在该切削工具或该保持件的构件的全部或一部分直接或间接地形成有用于对该构件的变化进行测量的通电路径。
另外，在专利文献2(日本特表2018-534680号公报)中公开了如下方法。即，该方法是在控制系统(110)中执行的方法(300)，该控制系统(110)具备：可编程逻辑控制部(111)，其构成为对机械(200)的动作进行控制；以及数值控制部(112)，其构成为对所述机械的工具(210)与工件(220)之间的相对运动进行控制，该方法(300)包含：关于第一条件，对由所述可编程逻辑控制部接收到的输入信号(190)进行评价(310)，所述输入信号包含与所述工具的状态或者通过所述工具与所述工件的相互作用而执行的减法处理的状态相关的信息(310)；以及响应于所述输入信号满足所述第一条件，将所述信息提供给所述数值控制部(320)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-43339号公报
专利文献2：日本特表2018-534680号公报
发明内容
本公开的切削工具具备：切削部，其具有切削刃；传感器，其设置于所述切削部；以及通信部，其设置于所述切削部，所述通信部将测量信息发送至设置于所述切削工具的外部的处理装置，所述测量信息是与所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。
本公开的工具系统具备：切削工具，其包含传感器以及通信部；以及处理装置，其设置于所述切削工具的外部，所述切削工具将测量信息发送至所述处理装置，所述测量信息是与所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号，所述处理装置对从所述切削工具接收到的所述测量信息进行处理。
本公开的切削信息发送方法是切削工具中的切削信息发送方法，所述切削工具具备具有切削刃的切削部以及设置于所述切削部的传感器，所述切削信息发送方法包含：通过所述切削部对被切削物进行切削加工的步骤；以及将测量信息发送至设置于所述切削工具的外部的处理装置的步骤，所述测量信息是与所述切削加工时的所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。
本公开的一个方式不仅能够作为具备这样的特征性的处理部的切削工具来实现，还能够作为实现切削工具的一部分或者全部的半导体集成电路来实现，或者还能够作为用于使计算机执行切削工具中的处理的步骤的程序来实现。另外，本公开的一个方式不仅能够作为具备这样的特征性的处理部的工具系统来实现，还能够作为将该特征性的处理作为步骤的方法来实现，或者还能够作为实现工具系统的一部分或者全部的半导体集成电路来实现。
附图说明
图1是表示本公开的实施方式所涉及的工具系统的构成的图。
图2是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具所发送的传感器数据包的一个例子的图。
图3是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具的构成的一个例子的图。
图4是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具的构成的另一个例子的图。
图5是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具的构成的另一个例子的图。
图6是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具的构成的另一个例子的图。
图7是表示本公开的实施方式所涉及的传感器模块的构成的图。
图8是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
图9是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
图10是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
图11是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
图12是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
图13是表示使用本公开的实施方式所涉及的切削工具进行切削加工的被切削物的一个例子的图。
图14是表示由本公开的实施方式所涉及的传感器模块中的应变传感器测量出的应变的时间变化的图。
图15是表示使用本公开的实施方式所涉及的切削工具进行切削加工的被切削物的一个例子的图。
图16是表示由本公开的实施方式所涉及的传感器模块中的应变传感器测量出的应变的时间变化的图。
图17是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
图18是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
图19是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息中的间距编号的一个例子的图。
图20是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息中的旋转相位的一个例子的图。
图21是表示本公开的实施方式所涉及的处理装置的构成的图。
图22是对本公开的实施方式所涉及的工具系统中的切削工具向处理装置发送传感器数据包时的动作顺序的一个例子进行规定的流程图。
图23是表示本公开的实施方式所涉及的工具系统中的通信处理的时序的一个例子的图。
具体实施方式
以往，已知有对切削工具的状态进行监视的技术。
[本公开所要解决的问题]
期望一种能够超越这样的专利文献1以及专利文献2所记载的技术而实现与切削工具中的切削刃的状态的判定相关的优异的功能的技术。
本公开是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够实现与切削工具中的切削刃的状态的判定相关的优异的功能的切削工具、工具系统以及切削信息发送方法。
[本公开的效果]
根据本公开，能够实现与切削工具中的切削刃的状态的判定相关的优异的功能。
[本公开的实施方式的说明]
首先，列举本公开的实施方式的内容进行说明。
(1)本公开的实施方式所涉及的切削工具具备：切削部，其具有切削刃；传感器，其设置于所述切削部；以及通信部，其设置于所述切削部，所述通信部将测量信息发送至设置于所述切削工具的外部的处理装置，所述测量信息是与所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。
这样，根据将测量信息发送至处理装置的构成，在处理装置中，例如能够基于安装有切削工具的机床所具有的加工条件等信息以及来自切削工具的测量信息，对切削刃的状态进行判定。由此，与仅基于测量信息对切削刃的状态进行判定的构成相比，能够更准确地对切削刃的状态进行判定。另外，根据将包含与测量结果对应的连续编号的测量信息发送至处理装置的构成，例如在将测量信息无线发送至处理装置的构成中，即使在由于测量信息的重发等而使处理装置中的接收顺序没有与测量顺序链接的情况下，也能够在处理装置中准确地识别出测量结果的测量顺序。另外，根据将包含与切削刃开始了切削的时机以后的测量结果对应的连续编号的测量信息发送至处理装置的构成，在处理装置中，能够简单地提取出切削加工开始后的测量结果并进行分析。因而，能够实现与切削工具中的切削刃的状态的判定相关的优异的功能。
(2)优选地，所述通信部将包含判别信息的所述测量信息发送至所述处理装置，所述判别信息与所述测量结果对应，且表示是否为利用所述切削刃进行切削时的所述测量结果。
根据这样的构成，在处理装置中，能够简单地提取并分析利用切削刃进行切削时的测量结果。
(3)优选地，所述切削工具具备多个所述传感器，所述通信部将包含各所述传感器的识别信息的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，在具备配置于不同位置的多个传感器的切削工具中，能够简单地区别表示各位置的传感器的测量结果的测量信息并发送至处理装置。
(4)优选地，所述通信部将包含与所述测量结果对应的测量时刻的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，例如在将测量信息无线发送至处理装置的构成中，即使在由于测量信息的重发等而使处理装置中的接收时刻没有与测量时刻链接的情况下，也能够在处理装置中准确地识别出测量时刻。
(5)优选地，所述切削工具还具备设置于所述切削部的电池，所述传感器被从所述电池供给的电力驱动，所述通信部还将表示所述电池的电压的电压信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，在处理装置中，能够进行用于催促用户更换电池的通知。
(6)优选地，所述通信部将包含不同的测量时机下的多个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，能够降低测量信息的发送频度，高效地将测量信息发送至处理装置，因此，尤其是在将测量信息无线发送至处理装置的构成中，能够抑制通信量的增大，降低干扰等。
(7)优选地，所述通信部按照每个所述测量结果的生成周期，将包含对应的一个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，在从生成测量结果起到测量信息的发送时机为止的期间内，不需要将多个测量结果保存在存储器中，因此能够降低切削工具中的存储器容量。
(8)优选地，所述通信部按照每个所述测量结果的生成周期的整数倍的周期，将包含对应的一个或多个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，能够降低测量信息的发送频度，因此，尤其是在将测量信息无线发送至处理装置的构成中，能够抑制通信量的增大，降低干扰等。
(9)优选地，所述切削工具是在旋转的被切削物的加工中使用的车削加工用的工具，所述通信部在以所述被切削物的转速为根据的时机下，将包含对应的一个或多个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，例如在切削刃根据被切削物的旋转而与被切削物周期性地接触的情况下，处理器等能够在切削刃与被切削物接触时进行生成测量结果的处理，在切削刃没有与被切削物接触时进行发送测量信息的处理，因此即使使用处理能力比较低的处理器等也能够顺畅地发送测量信息。
(10)更优选地，所述通信部将包含相位信息的所述测量信息发送至所述处理装置，所述相位信息与所述测量结果对应，且与所述切削刃开始了切削的时机以后的切削加工的相位相关。
根据这样的构成，能够提取出同相位的测量结果并按每个相位对测量结果进行分析。
(11)更优选地，在所述被切削物的外周形成有多个突起，所述通信部将包含各所述突起的识别信息作为所述相位信息的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，能够基于测量结果的分析结果来确定容易产生切削异常的突起。
(12)更优选地，所述通信部将包含旋转相位信息的所述测量信息发送至所述处理装置，所述旋转相位信息与所述测量结果对应，且与多个所述突起之间的切削加工的相位相关。
根据这样的构成，能够基于测量结果的分析结果，针对每个突起的间距来确定容易产生切削异常的部位。
(13)优选地，所述切削工具是在被固定的被切削物的加工中使用的旋转切削加工用的工具，所述通信部在以所述切削工具的转速为根据的时机下，将包含对应的一个或多个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，例如在切削刃根据切削工具的旋转而与被切削物周期性地接触的情况下，处理器等能够在切削刃与被切削物接触时进行生成测量结果的处理，在切削刃没有与被切削物接触时进行发送测量信息的处理，因此即使使用处理能力比较低的处理器等也能够顺畅地发送测量信息。
(14)本公开的实施方式所涉及的工具系统具备：切削工具，其包含传感器以及通信部；以及处理装置，其设置于所述切削工具的外部，所述切削工具将测量信息发送至所述处理装置，所述测量信息是与所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号，所述处理装置对从所述切削工具接收到的所述测量信息进行处理。
这样，根据将测量信息从切削工具发送至处理装置的构成，在处理装置中，例如能够基于安装有切削工具的机床所具有的加工条件等信息以及来自切削工具的测量信息对切削刃的状态进行判定。由此，与仅基于测量信息对切削刃的状态进行判定的构成相比，能够更准确地对切削刃的状态进行判定。另外，根据将包含与测量结果对应的连续编号的测量信息从切削工具发送至处理装置的构成，例如在将测量信息无线发送至处理装置的构成中，即使在由于测量信息的重发等而使处理装置中的接收顺序没有与测量顺序链接的情况下，也能够在处理装置中准确地识别出测量结果的测量顺序。另外，根据将包含与切削刃开始了切削的时机以后的测量结果对应的连续编号的测量信息从切削工具发送至处理装置的构成，在处理装置中，能够简单地提取并分析切削加工开始后的测量结果。因而，能够实现与切削工具中的切削刃的状态的判定相关的优异的功能。
(15)本公开的实施方式所涉及的切削信息发送方法是切削工具中的切削信息发送方法，所述切削工具具备具有切削刃的切削部以及设置于所述切削部的传感器，所述切削信息发送方法包含：通过所述切削部对被切削物进行切削加工的步骤；以及将测量信息发送至设置于所述切削工具的外部的处理装置的步骤，所述测量信息是与所述切削加工时的所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。
这样，根据将测量信息发送至处理装置的方法，在处理装置中，例如能够基于安装有切削工具的机床所具有的加工条件等信息以及来自切削工具的测量信息，对切削刃的状态进行判定。由此，与仅基于测量信息对切削刃的状态进行判定的构成相比，能够更准确地对切削刃的状态进行判定。另外，根据将包含与测量结果对应的连续编号的测量信息发送至处理装置的方法，例如在将测量信息无线发送至处理装置的构成中，即使在由于测量信息的重发等而使处理装置中的接收顺序没有与测量顺序链接的情况下，也能够在处理装置中准确地识别出测量结果的测量顺序。另外，根据将包含与切削刃开始了切削的时机以后的测量结果对应的连续编号的测量信息发送至处理装置的方法，在处理装置中，能够简单地提取并分析切削加工开始后的测量结果。因而，能够实现与切削工具中的切削刃的状态的判定相关的优异的功能。
优选地，所述通信部将通过进行使用了一个或多个所述测量结果的运算而得到的运算结果作为所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，例如，能够将数据量比测量结果小的运算结果作为测量信息发送至处理装置，因此，尤其是在将测量信息无线发送至处理装置的构成中，能够抑制通信量的增大，降低干扰等。
优选地，所述通信部将包含表示所述传感器的类别的类别信息的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，例如在具备对不同的物理量进行测量的多种传感器的切削工具中，能够将表示各种传感器的测量结果的测量信息简单地区别并发送至处理装置。
优选地，所述通信部将包含所述切削工具的识别信息的所述测量信息发送至所述处理装置。
根据这样的构成，在并行地使用多个切削工具的系统中，能够简单地区别并处理来自各切削工具的测量信息，因此例如能够将来自切削加工中使用的切削工具的测量信息与来自没有在切削加工中使用的切削工具的测量信息区别并进行处理。
以下，使用附图对本公开的实施方式进行说明。需要说明的是，对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。另外，也可以将以下记载的实施方式的至少一部分任意地组合。
[工具系统]
图1是表示本公开的实施方式所涉及的工具系统的构成的图。
参照图1，工具系统300具备切削工具100、处理装置200以及无线主机201。无线主机201例如通过有线与处理装置200连接。无线主机201例如是接入点。
切削工具100被安装于未图示的机床。切削工具100具备传感器模块20。如后所述，传感器模块20包含传感器。
例如，处理装置200能够经由无线传送路径或者有线传送路径与机床进行通信。需要说明的是，处理装置200也可以是机床的一部分。
需要说明的是，工具系统300不限于具备一个切削工具100的构成，也可以构成为具备多个切削工具100。另外，工具系统300不限于具备一个处理装置200的构成，也可以构成为具备多个处理装置200。
切削工具100将与传感器模块20中的传感器的测量结果相关的信息即测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，切削工具100将包含保存有测量信息的传感器数据包的无线信号无线发送至无线主机201。
无线主机201获取从切削工具100接收到的无线信号所包含的传感器数据包并向处理装置200中继。
处理装置200在经由无线主机201从切削工具100接收到传感器数据包时，从接收到的传感器数据包中获取测量信息，并对所获取的测量信息进行处理。
切削工具100以及无线主机201例如进行使用了遵照IEEE 802.15.4的ZigBee、遵照IEEE 802.15.1的Bluetooth(注册商标)以及遵照IEEE 802.15.3a的UWB(Ultra WideBand：超宽带)等通信协议的基于无线的通信。需要说明的是，在切削工具100与无线主机201之间，也可以使用上述以外的通信协议。
图2是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具所发送的传感器数据包的一个例子的图。
参照图2，切削工具100中的传感器模块20制作将测量信息保存于“传感器数据”的字段而成的传感器数据包401。
在此，在传感器数据包401中的“同步头”的字段中，例如保存预定的前导码。在“MAC(Media Access Control：媒体访问控制)头”的字段中，例如保存传感器模块20的MAC地址等。另外，“传感器数据”的字段的数据长度在图2中为20个八位字节，但可以根据测量信息所包含的物理量的类别以及该物理量的个数等进行变更。
[切削工具的具体例]
图3是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具的构成的一个例子的图。
参照图3，作为切削工具100的一个例子的车削工具100A是在旋转的被切削物的加工中使用的车削加工用的工具，安装于车床等机床。车削工具100A具备切削部10A和设置于切削部10A的传感器模块20。
例如，切削部10A能够安装具有切削刃的切削刀片1。具体而言，切削部10A是对切削刀片1进行保持的柄。即，车削工具100A是所谓的舍弃式车刀。
更详细而言，切削部10A包含固定用构件3A、3B。固定用构件3A、3B对切削刀片1进行保持。
切削刀片1例如在俯视时为三角形、正方形、菱形以及五边形等多边形状。切削刀片1例如在上表面的中央形成有贯通孔，通过固定用构件3A、3B固定于切削部10A。
图4是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具的构成的另一个例子的图。
参照图4，作为切削工具100的一个例子的车削工具100B是车削加工用的工具，安装于车床等机床。车削工具100B具备切削部10B和设置于切削部10B的传感器模块20。
例如，切削部10B具有切削刃5。即，车削工具100B是整体车刀或钎焊车刀。
图5是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具的构成的另一个例子的图。图5示出了切削工具的剖视图。
参照图5，作为切削工具100的一个例子的旋转切削工具100C是在被固定的被切削物的加工中使用的旋转切削加工用的工具，安装于铣床等机床。旋转切削工具100C包含切削部10C和设置于切削部10C的传感器模块20。
例如，切削部10C能够安装具有切削刃的切削刀片1。具体而言，切削部10C是对切削刀片1进行保持的保持件。即，旋转切削工具100C是所谓的铣刀。
更详细而言，切削部10C包含多个固定用构件3C。固定用构件3C对切削刀片1进行保持。
切削刀片1通过固定用构件3C而被固定于切削部10C。
图6是表示本公开的实施方式所涉及的切削工具的构成的另一个例子的图。
参照图6，作为切削工具100的一个例子的旋转切削工具100D是旋转切削加工用的工具，安装于铣床等机床。旋转切削工具100D包含切削部10D和设置于切削部10D的传感器模块20。
例如，切削部10D具有切削刃5。即，旋转切削工具100D是立铣刀。
[传感器模块]
图7是表示本公开的实施方式所涉及的传感器模块的构成的图。
参照图7，传感器模块20包含加速度传感器21A、加速度传感器21B、应变传感器22A、应变传感器22B、应变传感器22C、应变传感器22D、处理部23、通信部24、存储部25以及电池29。传感器模块20中的处理部23以及通信部24例如通过用户的操作而启动。
处理部23例如通过CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)以及DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等处理器来实现。通信部24例如通过通信用IC(Integrated Circuit：集成电路)等通信电路来实现。存储部25例如是非易失性存储器。
电池29例如是包含原电池、充电电池、太阳能电池或电容器等的蓄电装置。电池29对加速度传感器21A、加速度传感器21B、应变传感器22A、应变传感器22B、应变传感器22C、应变传感器22D、以及处理部23及通信部24的各电路供给电力。
加速度传感器21A、加速度传感器21B以及应变传感器22A、应变传感器22B、应变传感器22C、应变传感器22D例如设置于切削工具100中的切削刃的附近。以下，也将加速度传感器21A、加速度传感器21B分别称为加速度传感器21，也将应变传感器22A、应变传感器22B、应变传感器22C、应变传感器22D分别称为应变传感器22。加速度传感器21以及应变传感器22是传感器的一个例子。传感器由从电池29供给的电力驱动。
需要说明的是，传感器模块20不限于具备两个加速度传感器21的构成，也可以构成为具备一个或三个以上的加速度传感器21。另外，传感器模块20不限于具备四个应变传感器22的构成，也可以构成为具备三个以下或五个以上的应变传感器22。另外，传感器模块20也可以构成为，代替加速度传感器21以及应变传感器22中的至少一方，或者在加速度传感器21以及应变传感器22的基础上，还包含压力传感器、声音传感器以及温度传感器等其他传感器。
[通信连接]
当通过用户的操作而启动时，处理部23进行建立与处理装置200的通信连接的连接处理。
例如，处理装置200定期或不定期地经由无线主机201广播包含自身的MAC地址的广告数据包。
通信部24在通过用户的操作而启动后，获取从无线主机201接收到的无线信号所包含的广告数据包，并将所获取的广告数据包输出至处理部23。
处理部23在从通信部24接收到广告数据包时，作为连接处理，将具有接收到的广告数据包所包含的发送源MAC地址的处理装置200设定为通信对象。具体而言，处理部23将该发送源MAC地址作为通信对象的处理装置200的MAC地址登记在存储部25中。
另外，作为连接处理，处理部23生成包含自身的传感器模块20的MAC地址的响应数据包并输出至通信部24。
通信部24将包含从处理部23接收到的响应数据包的无线信号发送至无线主机201。
处理装置200在经由无线主机201接收到来自切削工具100的传感器模块20的响应数据包时，将具有接收到的响应数据包所包含的发送源MAC地址的传感器模块20设定为通信对象。具体而言，处理装置200将该发送源MAC地址作为通信对象的传感器模块20的MAC地址登记在自身的存储部中。
例如，处理部23在将发送源MAC地址作为通信对象的处理装置200的MAC地址登记于存储部25时，进行启动加速度传感器21以及应变传感器22的处理。
[传感器数据包的发送]
加速度传感器21对加速度进行测量，并将表示测量出的加速度的模拟信号输出至处理部23。应变传感器22对应变进行测量，并将表示测量出的应变的模拟信号输出至处理部23。
处理部23生成与传感器的测量结果相关的信息即测量信息。
例如，处理部23生成表示加速度传感器21的测量值以及应变传感器22的测量值的测量信息。
具体而言，处理部23在以作为预定周期的生成周期Ta为根据的采样时机下，对从加速度传感器21以及应变传感器22接受到的模拟信号进行AD(Analog Digital：模拟数字)转换，生成作为转换后的数字值的传感器测量值。若将处理部23的采样频率设为F[Hz]，则生成周期Ta为1/F。
然后，处理部23生成保存有包含该传感器测量值的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
通信部24将从处理部23接收到的测量信息发送至设置于切削工具100的外部的处理装置200。更详细而言，通信部24将从处理部23接收到的、保存有测量信息的传感器数据包经由无线主机201发送至处理装置200。
例如，通信部24按照每个测量结果的生成周期Ta，将包含对应的一个测量结果的测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，处理部23在每个采样时机，生成保存有包含对应的一个传感器测量值的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。即，处理部23在作为与采样时机相同的时机的发送时机下，将传感器数据包输出至通信部24。
通信部24在每个发送时机下从处理部23接收传感器数据包，并将接收到的传感器数据包经由无线主机201发送至处理装置200。
需要说明的是，通信部24并不限定于按照每个生成周期Ta将包含一个测量结果的测量信息发送至处理装置200的构成。
例如，通信部24也可以构成为按照每个生成周期Ta的整数倍的周期将包含对应的一个或多个测量结果的测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，处理部23在以生成周期Ta为根据的采样时机下生成传感器测量值时，将所生成的传感器测量值积累在存储部25中。然后，处理部23例如在以生成周期Ta的五倍的周期Tb为根据的发送时机下，从存储部25获取一部分或全部的传感器测量值，生成包含所获取的一部分或全部的传感器测量值的测量信息。另外，处理部23删除存储部25中的各传感器测量值。
然后，处理部23生成保存有包含所获取的传感器测量值的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
通信部24在每个发送时机从处理部23接收传感器数据包，并将接收到的传感器数据包经由无线主机201发送至处理装置200。
另外，例如，通信部24也可以构成为将包含不同的测量时机下的多个测量结果的测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，处理部23在以生成周期Ta为根据的采样时机下生成传感器测量值时，将所生成的传感器测量值积累在存储部25中。然后，处理部23在积累在存储部25中的传感器测量值的数量例如达到十个时，从存储部25获取作为不同的测量时机下的测量结果的该十个传感器测量值，并生成包含所获取的十个传感器测量值的测量信息。即，处理部23在以生成周期Ta的十倍的周期Tc为根据的发送时机下，生成测量信息。另外，处理部23从存储部25删除该十个传感器测量值。
然后，处理部23生成保存有包含该十个传感器测量值的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
通信部24在每个发送时机下从处理部23接收传感器数据包，并将接收到的传感器数据包经由无线主机201发送至处理装置200。
(测量信息的具体例1)
通信部24也可以构成为将包含切削工具100的识别信息的测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，存储部25存储有作为切削工具100的识别信息的工具ID。
处理部23生成包含工具ID的测量信息。然后，处理部23生成保存有包含工具ID的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
(测量信息的具体例2)
通信部24也可以构成为将表示电池29的电压的电压信息发送至处理装置200。
更详细而言，处理部23在生成测量信息时，确认电池29的电压，并生成表示当前的电池29的电压的电压信息。然后，处理部23生成保存有所生成的测量信息以及电压信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
(测量信息的具体例3)
通信部24也可以构成为将通过进行使用了一个或多个测量结果的运算而得到的运算结果作为测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，处理部23进行使用了一个或多个传感器测量值的运算。例如，处理部23运算出多个传感器测量值的平均值、最大值以及最小值等，并生成表示运算结果的测量信息。
然后，处理部23生成保存有表示该运算结果的测量信息来代替传感器测量值自身的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
(测量信息的具体例4)
通信部24也可以构成为将包含表示传感器的类别的类别信息的测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，存储部25存储有传感器模块20中的各传感器的类别信息即类别ID。
处理部23生成包含类别ID的测量信息。更详细而言，处理部23生成包含类别ID和与该类别ID对应的传感器的传感器测量值的测量信息。
图8是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
参照图8，处理部23生成包含作为应变传感器22的类别ID的“1”、应变传感器22的传感器测量值、作为加速度传感器21的类别ID的“2”、以及加速度传感器21的传感器测量值的测量信息。需要说明的是，图8示出了包含六次不同的测量时机下的、应变传感器22的六个传感器测量值以及加速度传感器21的六个传感器测量值的测量信息。
然后，处理部23生成保存有包含类别ID的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
(测量信息的具体例5)
通信部24也可以构成为将包含传感器模块20中的各传感器的识别信息的测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，存储部25存储有作为各传感器的识别信息的传感器ID。
处理部23生成包含传感器ID的测量信息。更详细而言，处理部23生成包含传感器ID和与该传感器ID对应的传感器的传感器测量值的测量信息。
图9是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
参照图9，处理部23生成包含作为应变传感器22A的传感器ID的“1”、应变传感器22A的传感器测量值、作为应变传感器22B的传感器ID的“2”、应变传感器22B的传感器测量值、作为应变传感器22C的传感器ID的“3”、应变传感器22C的传感器测量值、作为应变传感器22D的传感器ID的“4”、以及应变传感器22D的传感器测量值的测量信息。需要说明的是，图9示出了包含六次不同的测量时机下的、应变传感器22的二十四个传感器测量值的测量信息。
处理部23生成保存有包含传感器ID的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
需要说明的是，处理部23也可以构成为生成包含传感器ID以及类别ID的测量信息。更详细而言，处理部23生成包含传感器ID以及类别ID、和该传感器ID以及该类别ID所表示的传感器的传感器测量值的测量信息。
图10是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
参照图10，处理部23生成包含作为应变传感器22的类别ID的“1”、作为应变传感器22A的传感器ID的“1”、应变传感器22A的传感器测量值、作为应变传感器22的类别ID的“1”、作为应变传感器22B的传感器ID的“2”、应变传感器22B的传感器测量值、作为加速度传感器21的类别ID的“2”、作为加速度传感器21A的传感器ID的“1”、加速度传感器21A的传感器测量值、作为加速度传感器21的类别ID的“2”、作为加速度传感器21B的传感器ID的“2”、以及加速度传感器21B的传感器测量值的测量信息。需要说明的是，图10示出了包含六次不同的测量时机下的、应变传感器22的十二个传感器测量值以及加速度传感器21的十二个传感器测量值的测量信息。
处理部23生成保存有包含传感器ID以及类别ID的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
(测量信息的具体例6)
通信部24也可以构成为将包含与测量结果对应的测量时刻的测量信息发送至处理装置200。
例如，处理部23生成包含生成时刻的测量信息，该生成时刻是以开始生成传感器测量值的时刻为基准的相对的时刻。生成时刻是测量时刻的一个例子。
图11是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
参照图11，处理部23生成表示应变传感器22的传感器测量值以及该传感器测量值的生成时刻的测量信息。需要说明的是，图11示出了包含六次不同的测量时机下的、应变传感器22的六个传感器测量值的测量信息。
然后，处理部23生成保存有包含生成时刻的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
(测量信息的具体例7)
通信部24也可以构成为将包含与测量结果对应的连续编号的测量信息发送至处理装置200。
例如，处理部23生成包含作为传感器测量值的连续编号的序列编号的测量信息。
图12是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。
参照图12，处理部23生成表示应变传感器22的传感器测量值以及该传感器测量值的序列编号的测量信息。需要说明的是，图12示出了包含六次不同的测量时机下的、应变传感器22的六个传感器测量值的测量信息。
然后，处理部23生成保存有包含序列编号的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
需要说明的是，处理部23也可以构成为将包含工具ID、电压信息、类别ID、传感器ID、生成时刻以及序列编号中的任意两个以上的传感器数据包输出至通信部24。
(发送时机的另一个例子1)
图13是表示使用本公开的实施方式所涉及的切削工具进行切削加工的被切削物的一个例子的图。图13示出了使用车削工具100A对作为被切削物的齿轮构件50进行车削加工的情形。齿轮构件50在外周形成有多个突起，即凸部。齿轮构件50具备沿着外周方向交替地排列的凸部以及凹部。
参照图13，安装有车削工具100A的机床在使齿轮构件50绕旋转轴X旋转的状态下，一边使车削工具100A的切削刀片1沿着与旋转轴X平行的方向移动，一边使其与齿轮构件50的凸部接触，由此进行齿轮构件50的切削加工。
例如，通信部24也可以构成为，在以作为被切削物的齿轮构件50的转速为根据的发送时机下，将测量信息发送至处理装置200。更详细而言，通信部24在齿轮构件50处于旋转中且切削刃没有与齿轮构件50接触的发送时机下，将测量信息发送至处理装置200。换言之，通信部24在车削加工中的、作为切削刃与齿轮构件50接触的期间的接触期间以及作为切削刃没有与齿轮构件50接触的期间的非接触期间中，选择性地在非接触期间内，将测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，处理部23在确立了与处理装置200的通信连接时，从处理装置200获取表示机床中的加工条件的加工信息。例如，处理部23经由通信部24以及无线主机201将加工信息请求发送至处理装置200。
处理装置200在从车削工具100A的传感器模块20中的处理部23接收到加工信息请求时，作为对加工信息请求的响应，将加工信息经由无线主机201发送至传感器模块20。例如，加工信息包含齿轮构件50中的凸部的数量N1、沿着齿轮构件50的外周方向的凸部的长度相对于凸部的长度以及凹部的长度的合计所占的比例P[％]、以及齿轮构件50的转速R1[rpm]。
传感器模块20中的通信部24在经由无线主机201从处理装置200接收到加工信息时，将接收到的加工信息输出至处理部23。
处理部23在经由无线主机201以及通信部24从处理装置200接收到加工信息时，基于接收到的加工信息，基于以下的式(1)计算出切削刀片1的切削刃与齿轮构件50的凸部接触的周期T1。周期T1表示切削刀片1的切削刃从与某个凸部接触起到与该凸部所相邻的凸部接触为止的时间。
[数1]
T1＝(60/R1)/N1…(1)
另外，处理部23基于接收到的加工信息，将在传感器模块20中的传感器的启动后、从最初检测到传感器测量值的上升或下降的时机起到将传感器数据包发送至处理装置200为止的待机时间T2设定为由以下的不等式(2)规定的范围内的值。
[数2]
T1×(P/100)＜T2＜T1…(2)
处理部23将计算出的周期T1以及设定的待机时间T2保存在存储部25中。
需要说明的是，处理部23也可以构成为经由无线主机201以及通信部24从处理装置200接收包含周期T1以及待机时间T2的加工信息，根据接收到的加工信息获取周期T1以及待机时间T2并保存在存储部25中。
图14是表示由本公开的实施方式所涉及的传感器模块中的应变传感器测量出的应变的时间变化的图。在图14中，实线表示由应变传感器22测量出的应变，实线上的曲线示出了基于来自应变传感器22的模拟信号由处理部23生成的传感器测量值。
参照图14，由应变传感器22测量出的应变例如在切削刀片1的切削刃与齿轮构件50的凸部接触时成为较高的值，在切削刀片1的切削刃没有与齿轮构件50的凸部接触时成为较低的值。
处理部23在时刻t1生成的传感器测量值与在紧前的采样时机即时刻t0生成的传感器测量值之间的差分大于预定的阈值Th的情况下，判断为在时刻t1传感器测量值上升。
然后，处理部23在从时刻t1经过待机时间T2后的时刻tx1，将保存有包含传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。更详细而言，处理部23在从时刻t1到时刻tx1的紧前为止的期间内不将传感器数据包输出至通信部24，另一方面，在时刻tx1将传感器数据包输出至通信部24。
具体而言，例如，处理部23在判断为在时刻t1传感器测量值上升时，将在从时刻t1起到时刻tx1为止的时刻t1、t2、t3、t4、t5、t6生成的各传感器测量值积累在存储部25中。然后，处理部23在时刻tx1，将保存有包含在时刻t1、t2、t3、t4、t5、t6生成的各传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
处理部23在时刻tx1以后，在作为以周期T1为根据的发送时机的时刻tx2、tx3，将保存有包含多个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
具体而言，处理部23在时刻tx2，将保存有包含从时刻tx1起到时刻tx2为止生成的多个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。另外，处理部23在时刻tx3，将保存有包含从时刻tx2起到时刻tx3为止生成的多个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
通信部24在时刻tx1、tx2、tx3从处理部23接收到传感器数据包时，将接收到的传感器数据包经由无线主机201发送至处理装置200。这样，通信部24在以基于齿轮构件50的转速R1和凸部的数量N1的周期T1为根据的时机下，将测量信息发送至处理装置200。
需要说明的是，处理部23也可以构成为，在传感器测量值上升之后，在生成了预定数量的传感器测量值的时机下，将传感器数据包输出至通信部24。
具体而言，处理部23基于接收到的加工信息，将在传感器模块20中的传感器的启动后、从最初检测到传感器测量值的上升起到发送至处理装置200传感器数据包为止应积累在存储部25中的传感器测量值的数量即积累数S1设定为由以下的不等式(3)规定的范围内的值。
[数3]
T1×(P/100)×F＜S1＜T1×F…(3)例如，处理部23基于加工信息所示的比例P[％]、自身的采样频率F以及不等式(3)，将积累数S1设定为5。
处理部23在判断为在时刻t1传感器测量值上升时，将从时刻t1起到时刻t5为止的采样时机下的各传感器测量值积累在存储部25中，由此在存储部25中的传感器测量值的积累数达到五个时，将保存有包含该五个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
处理部23在时刻t5以后，在以周期T1为根据的时机下，将保存有包含最近的五个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
通信部24在从处理部23接收到传感器数据包时，将接收到的传感器数据包经由无线主机201发送至处理装置200。
(发送时机的另一个例子2)
图15是表示使用本公开的实施方式所涉及的切削工具进行切削加工的被切削物的一个例子的图。图15示出了使用作为切削刀片1而安装有四个切削刀片1A、1B、1C、1D的旋转切削工具100C，对作为被切削物的钢材60进行旋转切削加工的情形。钢材60的形状例如为方形。
参照图15，安装有旋转切削工具100C的机床在使旋转切削工具100C旋转的状态下，使旋转切削工具100C的切削刀片1与固定的钢材60接触，由此进行钢材60的切削加工。
例如，通信部24也可以构成为，在以旋转切削工具100C的转速为根据的发送时机下，将测量信息发送至处理装置200。更详细而言，通信部24在旋转切削工具100C处于旋转中且切削刃没有与钢材60接触的发送时机下，将测量信息发送至处理装置200。换言之，通信部24在旋转切削加工中的、作为切削刃与钢材60接触的期间的接触期间以及作为切削刃没有与钢材60接触的期间的非接触期间中，选择性地在非接触期间内，将测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，处理部23在确立了与处理装置200的通信连接时，获取表示机床中的加工条件的加工信息。例如，处理部23经由通信部24以及无线主机201将加工信息请求发送至处理装置200。
处理装置200在从旋转切削工具100C的传感器模块20中的处理部23接收到加工信息请求时，作为对加工信息请求的响应，将加工信息经由无线主机201发送至传感器模块20。例如，加工信息包含安装于旋转切削工具100C的切削刀片1的数量N2、旋转切削工具100C的直径D[mm]、钢材60的切削宽度即切入宽度A[mm]、以及旋转切削工具100C的转速R2[rpm]。
传感器模块20中的通信部24在经由无线主机201从处理装置200接收到加工信息时，将接收到的加工信息输出至处理部23。
处理部23在经由无线主机201以及通信部24从处理装置200接收到加工信息时，基于接收到的加工信息，基于以下的式(4)计算出切削刀片1的切削刃与钢材60接触的周期T3。
[数4]
T3＝(60/R2)/N2…(4)
另外，处理部23基于接收到的加工信息，将传感器模块20中的传感器的启动后、从最初检测到传感器测量值的上升或下降起到将传感器数据包发送至处理装置200为止的待机时间T4设定为由以下的不等式(5)规定的范围内的值。
[数5]
T3×arccos(1-2A/D)×2/π＜T4＜T3…(5)
处理部23将计算出的周期T3以及设定的待机时间T4保存在存储部25中。
需要说明的是，处理部23也可以构成为经由无线主机201以及通信部24从处理装置200接收包含周期T3以及待机时间T4的加工信息，根据接收到的加工信息获取周期T3以及待机时间T4并保存在存储部25中。
图16是表示由本公开的实施方式所涉及的传感器模块中的应变传感器测量出的应变的时间变化的图。在图16中，实线表示由应变传感器22测量出的应变，实线上的曲线示出了基于来自应变传感器22的模拟信号由处理部23生成的传感器测量值。
参照图16，例如在以切削刀片1的切削刃没有与钢材60接触时为基准时，由应变传感器22测量出的应变在切削刀片1A的切削刃与钢材60接触时成为较高的值，在切削刀片1B的切削刃与钢材60接触时成为较低的值，在切削刀片1C的切削刃与钢材60接触时成为较低的值，在切削刀片1D的切削刃与钢材60接触时成为较高的值。
处理部23在时刻t1生成的传感器测量值与在紧前的采样时机即时刻t0生成的传感器测量值之间的差分大于预定的阈值Th的情况下，判断为在时刻t1传感器测量值上升。
然后，处理部23在从时刻t1起经过待机时间T4后的时刻ty1，将保存有包含传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。更详细而言，处理部23在从时刻t1起到时刻ty1的紧前的期间内不将传感器数据包输出至通信部24，另一方面，在时刻ty1将传感器数据包输出至通信部24。
具体而言，例如，处理部23在判断为在时刻t1传感器测量值上升时，将在从时刻t1起到时刻ty1为止的时刻t1、t2、t3、t4、t5、t6生成的各传感器测量值积累在存储部25中。然后，处理部23在时刻ty1，将保存有包含在时刻t1、t2、t3、t4、t5、t6生成的各传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
处理部23在时刻ty1以后，在作为以周期T3为根据的发送时机的时刻ty2、ty3，将保存有包含多个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
具体而言，处理部23在时刻ty2将保存有包含从时刻ty1起到时刻ty2为止生成的多个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。另外，处理部23在时刻ty3，将保存有包含从时刻ty2起到时刻ty3为止生成的多个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
通信部24在以周期T3为依据在时刻ty1、ty2、ty3从处理部23接收到传感器数据包时，将接收到的传感器数据包经由无线主机201发送至处理装置200。这样，通信部24在以基于旋转切削工具100C的转速R2和切削刀片1的数量N2的周期T3为根据的发送时机下，将测量信息发送至处理装置200。
需要说明的是，处理部23也可以构成为，在传感器测量值上升之后，在生成了预定数量的传感器测量值的时机下，将传感器数据包输出至通信部24。
具体而言，处理部23基于接收到的加工信息，将在传感器模块20中的传感器的启动后、从最初检测到传感器测量值的上升起到将传感器数据包发送至处理装置200为止应积累在存储部25中的传感器测量值的数量即积累数S2设定为由以下的不等式(6)规定的范围内的值。
[数6]
T3×arccos(1-2A/D)×2/π×F＜S2＜T3×F…(6)
例如，处理部23基于旋转切削工具100C的直径D[mm]、切入宽度A[mm]、自身的采样频率F以及不等式(6)，将积累数S2设定为5。
处理部23在判断为在时刻t1传感器测量值上升时，将从时刻t1起到时刻t5为止的采样时机下的各传感器测量值积累在存储部25中，由此在存储部25中的传感器测量值的积累数达到五个时，将保存有包含该五个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
处理部23在时刻t5以后，在以周期T3为根据的发送时机下，将保存有包含最近的五个传感器测量值的测量信息的传感器数据包输出至通信部24。
通信部24在从处理部23接收到传感器数据包时，将接收到的传感器数据包经由无线主机201发送至处理装置200。
(测量信息的具体例8)
通信部24也可以构成为将包含与切削刃开始了切削的时机以后的测量结果对应的连续编号的测量信息发送至处理装置200。
例如，处理部23生成包含在切削刃开始了切削的时机以后生成的传感器测量值的序列编号的测量信息。
图17是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。参照图17，处理部23生成表示应变传感器22的传感器测量值和该传感器测量值的序列编号的测量信息，该序列编号从切削刃开始了切削的时机以后的时机开始递增。需要说明的是，图17示出了包含十次不同的测量时机下的、应变传感器22的十个传感器测量值的测量信息。
更详细而言，处理部23在开始了传感器测量值的生成的时机以后的某个采样时机即时刻t1生成的传感器测量值与在时刻t1的紧前的采样时机即时刻t0生成的传感器测量值之间的差分大于预定的阈值ThA的情况下，判断为切削刃开始了切削。然后，处理部23生成表示传感器测量值和按照时刻t1以后的传感器测量值的生成顺序递增的传感器测量值的序列编号的测量信息。
然后，处理部23生成保存有包含序列编号的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
通信部24也可以构成为，不将包含在切削刃开始了切削之前生成的传感器测量值的测量信息发送至处理装置200，另一方面，将包含在切削刃开始了切削的时机以后生成的传感器测量值的测量信息发送至处理装置200。
更详细而言，处理部23直至判断为切削刃开始了切削之前不进行测量信息的生成，另一方面，在如上述那样基于在时刻t0、时刻t1生成的各传感器测量值以及阈值ThA判断为切削刃开始了切削的情况下，生成表示在时刻t1以后生成的传感器测量值和序列编号的测量信息。然后，处理部23生成保存有所生成的测量信息的传感器数据包并输出至通信部24。
(测量信息的具体例9)
通信部24也可以构成为将包含判别信息的测量信息发送至处理装置200，该判别信息与测量结果对应，该判别信息表示是否为利用切削刃进行切削时的测量结果。
例如，处理部23生成包含切削标志的测量信息，该切削标志表示是否为利用切削刃进行切削时的传感器测量值。切削标志是判别信息的一个例子。
图18是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息的一个例子的图。参照图18，处理部23生成表示应变传感器22的传感器测量值以及每个传感器测量值的切削标志的测量信息。处理部23将利用切削刃进行切削时的传感器测量值的切削标志设定为“1”，将没有利用切削刃进行切削时的传感器测量值的切削标志设定为“0”。需要说明的是，图18示出了包含十次不同的测量时机下的、应变传感器22的十个传感器测量值的测量信息。
更详细而言，处理部23在所生成的传感器测量值大于预定的阈值ThB的情况下，判断为该传感器测量值是利用切削刃进行切削时的传感器测量值，将该传感器测量值的切削标志设定为“1”。另一方面，在所生成的传感器测量值小于阈值ThB的情况下，处理部23判断为该传感器测量值是没有利用切削刃进行的切削时的传感器测量值，将该传感器测量值的切削标志设定为“0”。
然后，处理部23生成保存有包含切削标志的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
(测量信息的具体例10)
通信部24也可以构成为将包含相位信息的测量信息发送至处理装置200，该相位信息与测量结果对应，且与切削刃开始了切削的时机以后的切削加工的相位相关。
作为一个例子，车削工具100A中的通信部24将包含作为被切削物的齿轮构件50中的各凸部的识别信息作为相位信息的测量信息发送至处理装置200。更详细而言，处理部23生成包含间距编号的测量信息，该间距编号表示齿轮构件50的多个凸部中的被切削刃进行了切削的凸部，且根据每个凸部而不同。间距编号是识别信息的一个例子。
如上所述，由车削工具100A中的处理部23生成的传感器测量值在切削刀片1的切削刃与齿轮构件50的凸部即齿部接触时成为较高的值，在切削刀片1的切削刃没有与齿轮构件50的凸部接触时，换言之在切削刃位于齿轮构件50的槽部时成为较低的值。即，由处理部23生成的传感器测量值周期性地变动。
例如，车削工具100A进行作为齿轮构件50的一个例子的齿轮构件50A的车削加工。在齿轮构件50A的外周形成有36个凸部。处理部23如上述那样经由无线主机201以及通信部24从处理装置200接收加工信息，基于接收到的加工信息，识别出齿轮构件50A中的凸部的数量N1为36个。
图19是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息中的间距编号的一个例子的图。参照图19，处理部23在基于在开始了传感器测量值的生成的时机以后的连续的两个采样时机分别生成的两个传感器测量值彼此的比较结果而检测到以预定值以上的上升幅度上升的传感器测量值即传感器测量值Sr的情况下，将与在该传感器测量值Sr的采样时机以后生成的传感器测量值对应的间距编号设定为“1”。
然后，处理部23在每次检测到传感器测量值Sr时，使与在检测到的传感器测量值Sr的采样时机以后生成的传感器测量值对应的间距编号递增。处理部23在使间距编号递增到“36”之后，在检测到传感器测量值Sr的情况下，将与在检测到的传感器测量值Sr的采样时机以后生成的传感器测量值对应的间距编号再次设定为“1”，反复进行间距编号的从“1”到“36”的递增。
另外，作为另一个例子，旋转切削工具100C中的通信部24将包含各切削刀片1的识别信息作为相位信息的测量信息发送至处理装置200。更详细而言，处理部23生成包含刀片编号的测量信息，该刀片编号表示多个切削刀片1中的、正在对被切削物进行切削的切削刀片1，且根据每个切削刀片1而不同。刀片编号是识别信息的一个例子。
如上所述，在以切削刀片1的切削刃没有与被切削物接触时为基准时，由旋转切削工具100C中的处理部23生成的传感器测量值在切削刀片1A的切削刃与被切削物接触时成为较高的值，在切削刀片1B的切削刃与被切削物接触时成为较低的值，在切削刀片1C的切削刃与被切削物接触时成为较低的值，在切削刀片1D的切削刃与被切削物接触时成为较高的值。即，由处理部23生成的传感器测量值周期性地变动。
例如，处理部23如上述那样经由无线主机201以及通信部24从处理装置200接收加工信息，基于接收到的加工信息，识别出切削刀片1的数量N2为四个。
处理部23在基于在开始了传感器测量值的生成的时机以后的连续的两个采样时机分别生成的两个传感器测量值彼此的比较结果而检测到以预定值以上的变动幅度变动的传感器测量值即传感器测量值Sf的情况下，将与该传感器测量值Sf以后的传感器测量值对应的刀片编号设定为“1”。
然后，处理部23每当检测到在时间上连续的采样时机分别生成的两个传感器测量值Sf的组时，使与传感器测量值对应的刀片编号递增。处理部23在使刀片编号递增至“4”之后，在检测到两个传感器测量值Sf的组的情况下，将刀片编号再次设定为“1”，反复进行刀片编号的从“1”到“4”的递增。
(测量信息的具体例11)
通信部24也可以构成为将包含旋转相位信息的测量信息发送至处理装置200，该旋转相位信息与测量结果对应，且与齿轮构件50中的多个凸部之间的切削加工的相位相关。
例如，处理部23生成包含切削刀片1的切削刃从与某个凸部接触起到与该凸部所相邻的凸部接触为止的时间内的旋转相位[degree]的测量信息。
图20是表示由本公开的实施方式所涉及的处理部生成的测量信息中的旋转相位的一个例子的图。参照图20，处理部23基于在开始了传感器测量值的生成的时机以后的连续的两个采样时机分别生成的两个传感器测量值彼此的比较结果，对两个传感器测量值Sr即传感器测量值Sr1、传感器测量值Sr2进行检测。传感器测量值Sr1的采样时机以及传感器测量值Sr2的采样时机在时间上依次连续。例如，处理部23在传感器测量值Sr1的生成时机与传感器测量值Sr2的生成时机之间生成了M个例如九个传感器测量值的情况下，将逐次增加36[degree]的旋转相位设定为从传感器测量值Sr1到传感器测量值Sr2的紧前生成的传感器测量值的旋转相位，该36[degree]是将360[degree]除以(M+1)即“10”而得到的值。
然后，处理部23生成保存有包含旋转相位的测量信息的传感器数据包，并将所生成的传感器数据包输出至通信部24。
或者，通信部24也可以构成为将包含旋转相位信息的测量信息发送至处理装置200，该旋转相位信息与测量结果对应，且与旋转切削工具100C中的多个切削刀片1之间的切削加工的相位相关。
例如，处理部23生成包含从切削刀片1A的切削刃与被切削物接触起到下一个切削刀片1B与被切削物接触为止的时间内的旋转相位[degree]的测量信息。
更详细而言，处理部23基于在开始了传感器测量值的生成的时机以后的连续的两个采样时机分别生成的两个传感器测量值彼此的比较结果，对三个传感器测量值Sf即传感器测量值Sf1、传感器测量值Sf2、传感器测量值Sf3进行检测。传感器测量值Sf1的采样时机、传感器测量值Sf2的采样时机以及传感器测量值Sf3的采样时机在时间上依次连续。例如，处理部23在传感器测量值Sf1的生成时机与传感器测量值Sf3的生成时机之间生成了九个传感器测量值的情况下，将逐次增加36[degree]的旋转相位设定为从传感器测量值Sf1到传感器测量值Sf3的紧前生成的传感器测量值的旋转相位，该36[degree]是将360[degree]除以“10”而得到的值。
需要说明的是，处理部23也可以构成为将包含工具ID、电压信息、类别ID、传感器ID、生成时刻、序列编号、切削标志、间距编号、刀片编号以及旋转相位中的任意两个以上的传感器数据包输出至通信部24。
[处理装置]
图21是表示本公开的实施方式所涉及的处理装置的构成的图。
参照图21，处理装置200具备通信部210、处理部220、接受部230、获取部240、加工控制部250、通知部260以及存储部270。通信部210例如通过通信用IC等通信电路来实现。处理部220、接受部230、获取部240、加工控制部250以及通知部260例如通过CPU以及DSP等处理器来实现。存储部270例如是非易失性存储器。
通信部210在经由无线主机201从切削工具100接收到传感器数据包时，从接收到的传感器数据包中获取测量信息，并将获取到的测量信息输出至处理部220。
处理部220在从通信部210接收到测量信息时，将接收到的测量信息按每个切削工具100保存于存储部270。
接受部230从用户接受与切削工具100相关的信息即工作信息。
例如，接受部230从用户接受安装于机床的切削工具100中的具有切削刃的切削部10的型号或安装于切削部10的切削刀片1的型号作为工作信息。
另外，例如，接受部230在加工结束后，从用户接受表示切削刃的缺损的有无以及磨损量、被切削物中的毛刺的有无、或者切削的粗糙度等的加工结果作为工作信息。
接受部230将通过用户的操作等而接受到的工作信息输出至处理部220。
处理部220在从接受部230接收到工作信息时，将接收到的工作信息按每个切削工具100保存于存储部270。
获取部240获取在机床中设定的切削信息。
例如，获取部240获取作为被切削物的齿轮构件50中的凸部的数量N1、凸部的长度相对于沿着齿轮构件50的外周方向的凸部的长度以及凹部的长度的合计所占的比例P[％]、齿轮构件50的转速R1[rpm]、安装于旋转切削工具100C的切削刀片1的数量N2、旋转切削工具100C的直径D[mm]、钢材60的切削宽度即切入宽度A[mm]、以及旋转切削工具100C的转速R2[rpm]等加工信息作为切削信息。
另外，例如，获取部240获取机床中的NC(Numerical Control：数控)程序、主轴电流值、与被切削物的旋转以及停止相关的信息、与旋转切削工具100C的旋转以及停止相关的信息、与旋转切削工具100C的移动相关的信息、表示冷却剂的有无的信息、以及表示安装于转塔的多个切削工具中正在使用的切削工具的信息等作为切削信息。
获取部240例如从机床中的未图示的控制部获取上述切削信息，并将所获取的切削信息输出至处理部220。
处理部220在从获取部240接收到切削信息时，将接收到的切削信息按每个机床保存于存储部270。
另外，处理部220在经由无线主机201以及通信部210从传感器模块20中的处理部23接收到加工信息请求时，从存储部270获取加工信息。然后，作为对加工信息请求的响应，处理部220将从存储部270获取到的加工信息经由通信部210以及无线主机201发送至传感器模块20。
需要说明的是，处理部220也可以构成为，基于保存在存储部270中的信息，对上述的周期T1进行计算，并且对上述的待机时间T2进行设定，作为对加工信息请求的响应，将包含周期T1以及待机时间T2的加工信息经由通信部210以及无线主机201发送至传感器模块20。
另外，处理部220也可以构成为，基于保存在存储部270中的信息，对上述的周期T3进行计算，并且对上述的待机时间T4进行设定，作为对加工信息请求的响应，将包含周期T3以及待机时间T4的加工信息经由通信部210以及无线主机201发送至传感器模块20。
处理部220对从切削工具100接收到的测量信息进行处理。例如，处理部220基于存储部270中的测量信息、工作信息以及切削信息，对对应的切削工具100中的切削部10或切削刀片1的状态例如劣化状态进行判定，并将判定结果输出至通知部260以及加工控制部250。
通知部260进行将从处理部220接收到的判定结果通过显示或声音通知给用户的处理。例如，通知部260还进行从存储部270获取测量信息并将获取到的测量信息所表示的传感器测量值等信息通知给用户的处理。
加工控制部250在从处理部220接收到的判定结果所表示的切削部10或切削刀片1的劣化状态满足预定条件的情况下，将表示应当停止加工的意思的停止通知、或表示应当变更加工条件的意思的变更通知发送给机床中的控制部。
[动作的流程]
本公开的实施方式所涉及的工具系统中的各装置具备包含存储器的计算机，该计算机中的CPU等运算处理部从该存储器中读出并执行包含以下的流程图以及时序的各步骤的一部分或者全部的程序。这些多个装置的程序能够分别从外部进行安装。这些多个装置的程序分别以保存在记录介质中的状态进行流通。
图22是对本公开的实施方式所涉及的工具系统中的切削工具向处理装置发送传感器数据包时的动作顺序的一个例子进行规定的流程图。
参照图22，首先，启动切削工具100中的传感器模块20，启动处理部23以及通信部24等传感器模块20中的各电路(步骤S102)。
接着，切削工具100建立与处理装置200的通信连接(步骤S104)。
接着，切削工具100启动加速度传感器21以及应变传感器22(步骤S106)。
接着，切削工具100开始被切削物的切削加工(步骤S108)。
接着，切削工具100在以生成周期Ta为根据的采样时机下生成传感器测量值。例如，切削工具100将所生成的传感器测量值积累在存储部25中(步骤S110)。
接着，切削工具100直到到达测量信息的发送时机为止反复进行传感器测量值的生成(步骤S112中的“否”)，在发送时机(步骤S112中的“是”)，获取在存储部25中积累的传感器测量值，生成保存有包含所获取的传感器测量值的测量信息的传感器数据包(步骤S114)。
接着，切削工具100将与切削加工时的传感器的测量结果相关的信息即测量信息发送至处理装置200。即，切削工具100将所生成的传感器数据包发送至处理装置200(步骤S116)。
接着，切削工具100直到到达下一个发送时机为止反复进行传感器测量值的生成(步骤S110)。
图23是表示本公开的实施方式所涉及的工具系统中的通信处理的时序的一个例子的图。
参照图23，首先，启动切削工具100中的传感器模块20，启动加速度传感器21和应变传感器22、以及处理部23和通信部24等传感器模块20中的各电路(步骤S202)。
接着，处理装置200和切削工具100建立通信连接(步骤S204)。
接着，切削工具100启动加速度传感器21以及应变传感器22(步骤S206)。
接着，切削工具100将加工信息请求发送至处理装置200(步骤S208)。
接着，处理装置200接收加工信息请求，并将加工信息发送至切削工具100(步骤S210)。
接着，切削工具100在基于从处理装置200接收到的加工信息而决定的发送时机下，将包含测量信息的传感器数据包发送至处理装置200(步骤S212)。
需要说明的是，在本公开的实施方式所涉及的工具系统300中，将切削工具100构成为将传感器数据包经由无线主机201发送至处理装置200，但并不限定于此。切削工具100也可以构成为将传感器数据包经由有线传输路径发送至处理装置200。即，切削工具100的传感器模块20中的通信部24也可以构成为将保存有测量信息的传感器数据包经由有线传输路径发送至处理装置200。
顺便提及的是，期望能够实现与切削工具中的切削刃的状态的判定相关的优异的功能的技术。
对此，在本公开的实施方式所涉及的切削工具100中，切削部10具有切削刃。加速度传感器21以及应变传感器22设置于切削部10。通信部24设置于切削部10。通信部24将测量信息发送至设置于切削工具100的外部的处理装置200，所述测量信息是与加速度传感器21以及应变传感器22的测量结果相关的信息，所述测量信息包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。
在本公开的实施方式所涉及的工具系统300中，切削工具100包含加速度传感器21、应变传感器22以及通信部24。处理装置200设置于切削工具100的外部。切削工具100将测量信息发送至处理装置200，所述测量信息是与加速度传感器21以及应变传感器22的测量结果相关的信息，所述测量信息包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。处理装置200对从切削工具100接收到的测量信息进行处理。
本公开的实施方式所涉及的切削信息发送方法是具备具有切削刃的切削部10、以及设置于切削部10的加速度传感器21以及应变传感器22的切削工具100中的切削信息发送方法。在该切削信息发送方法中，首先，切削工具100通过切削部10对被切削物进行切削加工。接着，切削工具100将测量信息发送至设置于切削工具100的外部的处理装置200，所述测量信息是与切削加工时的加速度传感器21以及应变传感器22的测量结果相关的信息，所述测量信息包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。
这样，根据将测量信息从切削工具100发送至处理装置200的构成以及方法，在处理装置200中，例如能够基于安装有切削工具100的机床所具有的加工条件等信息以及来自切削工具100的测量信息对切削刃的状态进行判定。由此，与仅基于测量信息对切削刃的状态进行判定的构成相比，能够更准确地对切削刃的状态进行判定。另外，根据将包含与测量结果对应的连续编号的测量信息发送至处理装置的构成以及方法，例如在将测量信息无线发送至处理装置的构成中，即使在由于测量信息的重发等而使处理装置中的接收顺序没有与测量顺序链接的情况下，也能够在处理装置中准确地识别出测量结果的测量顺序。另外，根据将包含与切削刃开始了切削的时机以后的测量结果对应的连续编号的测量信息发送至处理装置的构成以及方法，在处理装置中，能够简单地提取并分析切削加工开始后的测量结果。
因而，在本公开的实施方式所涉及的切削工具、工具系统以及切削信息发送方法中，能够实现与切削工具中的切削刃的状态的判定相关的优异的功能。
应当认为上述实施方式在所有方面都是示例，而不是限制性的。本发明的范围不是由上述说明表示，而是由权利要求书表示，意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的全部变更。
以上的说明包含以下附记的特征。
[附记1]
一种切削工具，其中，
所述切削工具具备：
切削部，其能够安装具有切削刃的切削刀片，或者自身具有切削刃；
传感器，其设置于所述切削部；以及，
通信部，其设置于所述切削部，
所述通信部将与所述传感器的测量结果相关的信息即测量信息发送至设置于所述切削工具的外部的处理装置，
所述切削工具还具备生成所述测量信息的处理部、以及非易失性存储器，
所述通信部通过通信用IC来实现，
所述处理部通过CPU来实现。
[附记2]
一种工具系统，其中，
所述工具系统具备：
切削工具，其包含传感器以及通信部；以及
处理装置，其设置于所述切削工具的外部，
所述切削工具将与所述传感器的测量结果相关的信息即测量信息发送至所述处理装置，
所述处理装置对从所述切削工具接收到的所述测量信息进行处理，
所述切削工具还具备生成所述测量信息的处理部、以及非易失性存储器，
所述通信部通过通信用IC来实现，
所述处理部通过CPU来实现。
附图标记说明：
1：切削刀片；
3A：固定用构件；
3B：固定用构件；
3C：固定用构件；
5：切削刃；
10：切削部；
20：传感器模块；
21：加速度传感器；
22：应变传感器；
23：处理部；
24：通信部；
25：存储部；
29：电池；
50：齿轮构件；
60：钢材；
100：切削工具；
200：处理装置；
201：无线主机；
210：通信部；
220：处理部；
230：接受部；
240：获取部；
250：加工控制部；
260：通知部；
270：存储部；
300：工具系统；
401：传感器数据包。

Claims (15)

1.一种切削工具，其中，
所述切削工具具备：
切削部，其具有切削刃；
传感器，其设置于所述切削部；以及
通信部，其设置于所述切削部，
所述通信部将测量信息发送至设置于所述切削工具的外部的处理装置，所述测量信息是与所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。
2.根据权利要求1所述的切削工具，其中，所述通信部将包含判别信息的所述测量信息发送至所述处理装置，所述判别信息与所述测量结果对应，且表示是否为利用所述切削刃进行切削时的所述测量结果。
3.根据权利要求1或2所述的切削工具，其中，
所述切削工具具备多个所述传感器，
所述通信部将包含各所述传感器的识别信息的所述测量信息发送至所述处理装置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的切削工具，其中，所述通信部将包含与所述测量结果对应的测量时刻的所述测量信息发送至所述处理装置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的切削工具，其中，
所述切削工具还具备设置于所述切削部的电池，
所述传感器被从所述电池供给的电力驱动，
所述通信部还将表示所述电池的电压的电压信息发送至所述处理装置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的切削工具，其中，所述通信部将包含不同的测量时机下的多个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的切削工具，其中，所述通信部按照每个所述测量结果的生成周期，将包含对应的一个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的切削工具，其中，所述通信部按照每个所述测量结果的生成周期的整数倍的周期，将包含对应的一个或多个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的切削工具，其中，
所述切削工具是在旋转的被切削物的加工中使用的车削加工用的工具，
所述通信部在以所述被切削物的转速为根据的时机下，将包含对应的一个或多个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
10.根据权利要求9所述的切削工具，其中，所述通信部将包含相位信息的所述测量信息发送至所述处理装置，所述相位信息与所述测量结果对应，且与所述切削刃开始了切削的时机以后的切削加工的相位相关。
11.根据权利要求10所述的切削工具，其中，
在所述被切削物的外周形成有多个突起，
所述通信部将包含各所述突起的识别信息作为所述相位信息的所述测量信息发送至所述处理装置。
12.根据权利要求11所述的切削工具，其中，所述通信部将包含旋转相位信息的所述测量信息发送至所述处理装置，所述旋转相位信息与所述测量结果对应，且与多个所述突起之间的切削加工的相位相关。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的切削工具，其中，
所述切削工具是在被固定的被切削物的加工中使用的旋转切削加工用的工具，
所述通信部在以所述切削工具的转速为根据的时机下，将包含对应的一个或多个所述测量结果的所述测量信息发送至所述处理装置。
14.一种工具系统，其中，
所述工具系统具备：
切削工具，其包含传感器以及通信部；以及
处理装置，其设置于所述切削工具的外部，
所述切削工具将测量信息发送至所述处理装置，所述测量信息是与所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号，
所述处理装置对从所述切削工具接收到的所述测量信息进行处理。
15.一种切削信息发送方法，其是切削工具中的切削信息发送方法，所述切削工具具备具有切削刃的切削部以及设置于所述切削部的传感器，其中，
所述切削信息发送方法包含：
通过所述切削部对被切削物进行切削加工的步骤；以及
将测量信息发送至设置于所述切削工具的外部的处理装置的步骤，所述测量信息是与所述切削加工时的所述传感器的测量结果相关的信息，且包含与所述切削刃开始了切削的时机以后的所述测量结果对应的连续编号。
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