CN118176410A - 异常感测装置、异常感测系统、异常感测方法及异常感测程序 - Google Patents

Abstract

在异常感测系统(1)中，取得因切削加工机(10)的切削而产生的声音的频率成分。另外，计算将与频率成分中的包含切削加工机(10)的工具(13)因切削而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值(Sa)。并且，在平滑化后的值(Sa)处于破损阈值(Sb_th)与磨损阈值(Sw_th)之间的范围外时，判定为工具(13)异常。

Description

异常感测装置、异常感测系统、异常感测方法及异常感测程序

相关申请的相互参照

本申请是基于2021年12月24日提出申请的日本专利申请第2021-211046号和2022年8月3日提出申请的日本专利申请第2022-124209号的申请，此处通过参照来引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及异常感测装置、异常感测系统、异常感测方法及异常感测程序。

背景技术

以往，如专利文献1所记载，已知具备加工室和收集加工室内的声音的麦克风的机床。在该机床中，从由麦克风收集的声音中去除机床运转中的正常状态的声音，提取其去除后的剩余声音。并且，若该提取的声音的信号水平在规定的范围外，则报告该情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6282148号公报

发明内容

根据发明人的研究，在由麦克风收集的声音中，除了机床运转中的正常状态的声音以外，还包含机床周边的外部声音、机床所具备的电子部件等带来的噪声。由于该噪声，在专利文献1所记载的机床中，会因为该提取的声音的信号水平处于规定的范围外而误判定为异常。

本公开的目的在于提供抑制异常的误判定的异常感测装置、异常感测系统、异常感测方法及异常感测程序。

根据本公开的一个观点，为一种异常感测装置，具备：分析部，取得因加工机的加工而产生的物理量的频率成分；计算部，计算将与频率成分中的包含因加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值；以及判定部，在由计算部平滑化后的值处于破损阈值与磨损阈值之间的范围外时，判定为加工机异常。

另外，根据本公开的一个观点，为一种异常感测系统，具备：传感器，检测因加工机的加工而产生的物理量；以及异常感测装置，具有分析部、计算部和判定部，所述分析部取得物理量的频率成分，所述计算部计算将与频率成分中的包含因加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值，所述判定部在由计算部平滑化后的值处于破损阈值与磨损阈值之间的范围外时，判定为加工机异常。

而且，根据本公开的一个观点，为一种异常感测方法，该异常感测方法取得因加工机的加工而产生的物理量的频率成分，计算将与频率成分中的包含因加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值，在平滑化后的值处于破损阈值与磨损阈值之间的范围外时，判定为加工机异常。

另外，根据本公开的一个观点，为一种异常感测程序，使异常感测装置作为分析部、计算部以及判定部发挥功能，所述分析部取得因加工机的加工而产生的物理量的频率成分，所述计算部计算将与频率成分中的包含因加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值，所述判定部在由计算部平滑化后的值处于破损阈值与磨损阈值之间的范围外时，判定为加工机异常。

由此，与规定范围的频率所对应的强度相关的值被平滑化，因此与未被平滑化的情况相比，噪声变小。因而，可抑制因噪声而误判定为与规定范围的频率所对应的强度相关的值处于破损阈值与磨损阈值之间的范围外。因此，可抑制加工机的异常的误判定。

另外，附加于各构成要素等的带括号的参照附图标记表示该构成要素等与后述实施方式所记载的具体构成要素等的对应关系的一个例子。

附图说明

图1是第一实施方式的异常感测系统的构成图。

图2是表示第一、第四实施方式的异常感测系统的异常感测装置的处理的流程图。

图3是异常感测系统的传感器的电信号所对应的强度与时间的关系的图。

图4是表示由异常感测装置取得的频率特性的图。

图5是图4的V部放大图。

图6是频率特性与磨损量的关系图。

图7是平滑化后的值与时间的关系图。

图8是表示切削加工机所进行的开孔的图。

图9是时间、平滑化后的值、差量及其差量和的关系图。

图10是表示第二实施方式的异常感测系统的异常感测装置的处理的流程图。

图11是表示异常感测系统的切削加工机的环境声的频率特性的图。

图12是表示第三实施方式的异常感测系统的异常感测装置的处理的流程图。

图13是表示第五实施方式的异常感测系统的异常感测装置的处理的流程图。

图14是表示第六实施方式的异常感测系统的异常感测装置的处理的流程图。

图15是第七实施方式的异常感测系统的构成图。

图16是表示异常感测系统的异常感测装置的处理的流程图。

图17是第八实施方式的异常感测系统的构成图。

图18是第九实施方式的异常感测系统的构成图。

图19是表示异常感测系统的异常感测装置的处理的流程图。

图20是其他实施方式的异常感测系统的异常感测装置进行平滑化后的值与时间的关系图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。此外，在以下的各实施方式中，对于彼此相同或等同的部分，标注相同的附图标记，省略其说明。

(第一实施方式)

本实施方式的异常感测系统1感测切削加工机10的工具13的磨损或破损所引起的异常。具体而言，异常感测系统1如图1所示，具备切削加工机10、传感器20、异常感测装置30及警报装置40。

切削加工机10进行被加工物60的切削。具体而言，切削加工机10具有加工控制部11、工具用马达12、工具13、工作台14、滑块15及工具更换机50。

加工控制部11以微机等为主体而构成，具备CPU、ROM、闪存、RAM、I/O、驱动电路以及将这些结构连接的总线等。另外，加工控制部11通过执行存储于加工控制部11的ROM的程序，基于来自后述的异常感测装置30的信号，控制流入后述的工具用马达12、工作台14及滑块15的电流。而且，加工控制部11使经过该控制后的电流流入后述的工具用马达12、工作台14及滑块15。

工具用马达12通过由加工控制部11控制的电流而旋转。工具13是钻头，与工具用马达12一起旋转。

工作台14使放置在未图示的工作台板上的被加工物60向与工具13的轴正交的一个方向以及与该一个方向正交的方向移动。具体而言，工作台14包含未图示的工作台板、工作台用第一马达、工作台用第一滚珠丝杠、工作台用第一导轨及工作台用第一块。另外，工作台14包含未图示的工作台用第二马达、工作台用第二滚珠丝杠、工作台用第二导轨及工作台用第二块。

工作台板与工具13的轴正交。工作台用第一滚珠丝杠及工作台用第一导轨沿与工具13的轴正交的一方向延伸。在工作台用第一滚珠丝杠及工作台用第一导轨上安装有工作台用第一块，在该工作台用第一块上安装有工作台板。工作台用第一马达通过由加工控制部11控制的电流而旋转。若工作台用第一马达旋转，则工作台用第一滚珠丝杠与工作台用第一马达一起旋转，使得工作台用第一块沿工作台用第一导轨向与工具13的轴正交的一方向移动。由此，工作台板与工作台用第一块一起沿与工具13的轴正交的一方向移动。因此，放置在工作台板上的被加工物60沿与工具13的轴正交的一方向移动。另外，工作台用第二滚珠丝杠及工作台用第二导轨沿与上述一方向正交的方向延伸。在工作台用第二滚珠丝杠及工作台用第二导轨上安装有工作台用第二块，在该工作台用第二块上安装有工作台板。工作台用第二马达通过由加工控制部11控制的电流而旋转。若工作台用第二马达旋转，则工作台用第二滚珠丝杠与工作台用第二马达一起旋转，使得工作台用第二块沿工作台用第二导轨向与上述一方向正交的方向移动。由此，工作台板与工作台用第二块一起沿与上述一方向正交的方向移动。因此，放置在工作台板上的被加工物60沿与上述一方向正交的方向移动。

滑块15使工具13沿轴向移动。具体而言，滑块15包含未图示的滑块用马达、滑块用滚珠丝杠、滑块用导轨及滑块用块。

滑块用滚珠丝杠及滑块用导轨沿工具13的轴向延伸。在滑块用滚珠丝杠及滑块用导轨上安装有滑块用块，在该滑块用块上安装有工具13。滑块用马达通过由加工控制部11控制的电流而旋转。若滑块用马达旋转，则滑块用滚珠丝杠与滑块用马达一起旋转，使得滑块用块沿滑块用导轨向工具13的轴向移动。由此，工具13与滑块用块一起沿工具13的轴向移动。

工具更换机50是ATC，根据来自后述的异常感测装置30的信号，将磨损或破损的工具13与新的工具13进行更换。

传感器20具有麦克风，由此将由切削加工机10切削被加工物60时产生的声音转换为电信号。而且，传感器20将该转换后的电信号向后述的异常感测装置30输出。此外，麦克风是动圈型、带型、电容型、碳粒式麦克风、压电麦克风及激光麦克风等。

另外，传感器20具有旋转变压器、编码器等，由此检测工具用马达12的转速，从而检测工具13的转速。而且，传感器20将与该检测出的工具13的转速相应的信号向后述的异常感测装置30输出。

异常感测装置30以微机等为主体而构成，具备CPU、ROM、闪存、RAM、I/O、驱动电路以及将这些结构连接的总线等。另外，异常感测装置30通过执行存储于异常感测装置30的ROM的程序，基于来自传感器20的电信号将表示切削加工机10的工具13的异常的信号向后述的警报装置40输出。而且，异常感测装置30通过执行存储于异常感测装置30的ROM的程序，基于来自传感器20的电信号使工具更换机50更换工具13。

警报装置40根据来自异常感测装置30的信号，例如使用声音及光向切削加工机10的作业者等通知工具13的异常。

第一实施方式的异常感测系统1构成如上。利用该异常感测系统1的异常感测装置30感测工具13的磨损或破损所引起的异常。接下来，参照图2的流程图以及图3～图9对该异常感测进行说明。此外，异常感测装置30的程序例如在切削加工机10的未图示的电源接通时执行。另外，在以下描述中，将从异常感测装置30的步骤S100的处理开始到返回步骤S100的处理为止的一系列动作的期间设为异常感测装置30的控制周期τ。

在步骤S100中，异常感测装置30从传感器20取得工具13的转速。另外，异常感测装置30从传感器20取得由图3所示那样的切削加工机10切削被加工物60时产生的声音所对应的电信号。而且，异常感测装置30将该时间波形提取规定长度的时间区间量。此外，在图3中，用强度表示由切削加工机10切削被加工物60时产生的声音所对应的电信号。

接着，在步骤S102中，异常感测装置30对在步骤S100中取得的时间波形的强度成分进行短时傅立叶变换。由此，如图4及图5所示，异常感测装置30取得表示在步骤S100中取得的来自传感器20的电信号的频率与强度的关系的频率特性。而且，异常感测装置30计算由表示该取得的频率特性的规定范围的频率与其强度的关系的线包围的面积Sr。此外，该频率特性是频域中的波形，是对规定的频率区间内的多个频率仓分别分配了强度值的数据。另外，在图5中，面积Sr的范围由斜线阴影表示。

这里，上述规定范围是包含利用切削加工机10切削被加工物60时的工具13磨损时的声音的频率的范围。具体而言，如图6所示，伴随着磨损量的增加，3.0～12.0kHz的范围中的1.0kHz～2.0kHz的区间、例如4.0～5.0kHz的区间、10.0～12.0kHz的区间中的强度的基线与峰值之差增加。因此，为了感测工具13的磨损状态，上述规定范围是3.0～12.0kHz的范围中的1.0kHz～2.0kHz的区间。并且，这里，上述规定范围例如设为4.0kHz～5.0kHz。

返回图2，在接着步骤S102的步骤S104中，异常感测装置30根据在步骤S100中取得的工具13的转速计算工具13的频率。另外，异常感测装置30判定该计算出的工具13的频率的倍数是否处于上述规定范围内。在该倍数处于上述规定范围内时，异常感测装置30计算该倍数作为工具13的旋转频率。此外，这里，工具13的旋转频率例如是4.012kHz。

接着，在步骤S106中，异常感测装置30计算以在步骤S104中计算出的工具13的旋转频率为中心的规定的频带、例如4.002～4.022kHz的频带。另外，如图6所示，异常感测装置30计算由表示该计算出的规定的频带与其强度的关系的线包围的面积St。而且，异常感测装置30从在步骤S102中计算出的面积Sr减去上述计算出的面积St。由此，异常感测装置30计算减法值。因此，从在步骤S102中取得的传感器20的电信号所对应的频率特性中去除由工具13的旋转引起的噪声。此外，在图6中，面积St的范围由网状线阴影表示。

接着，在步骤S108中，异常感测装置30将在步骤S106中计算出的减法值除以规定范围的区间，由此计算平均值Ss。由此，异常感测装置30计算与频率成分之中的规定范围的单位频率所对应的强度相关的值。

接着，在步骤S110中，异常感测装置30计算使在步骤S108中计算出的平均值Ss关于时间进行平滑化后的值Sa。由此，如图7所示，平均值Ss相对于时间被平滑化，因此平滑化后的值Sa所包含的噪声比平均值Ss所包含的噪声小。此外，这里，平滑化是指在统计及信号处理中在排除噪声、其他的细微结构或急剧的现象的同时，制作提取数据的重要特征的近似函数。另外，平滑化例如使用单纯移动平均、加权移动平均、指数移动平均、三角移动平均、正弦加权移动平均及累积移动平均等来进行。而且，平滑化也可以使用卷积、KZ滤波器、包络线及移动标准偏差等来进行。另外，平滑化也可以平均化滤波器、高斯滤波器、中值滤波器、最大值滤波器及最小值滤波器等滤波器来进行。

这里，通过利用工具用马达12使工具13旋转并且利用滑块15使工具13沿轴向移动，从而如图8所示，分多次将被加工物60穿孔加工出一个孔。因此，在图7中，在一个孔的切削初期时生成平滑化后的值Sa的峰值。另外，在一个孔的切削初期后，平滑化后的值Sa伴随着时间的经过而从峰值减少。而且，由于将被加工物60穿孔加工出多个孔，因此伴随着时间的经过，生成多个平滑化后的值Sa的峰值。

返回图2，在接着步骤S110的步骤S112中，异常感测装置30判定在步骤S110中计算出的本次控制周期(t)中的平滑化后的值Sa是否是磨损阈值Sw_th以上。由此，异常感测装置30判定由工具13的磨损引起的切削精度降低的可能性是否较高。此外，磨损阈值Sw_th通过实验、模拟等进行设定，以便利用异常感测装置30判定工具13的磨损所引起的切削精度的降低的可能性。另外，t是0以上的整数，表示从异常感测装置30的步骤S100起的一系列的处理的执行次数。而且，控制周期τ(0)中的平滑化后的值Sa例如是0。另外，在图2的流程图中，本次控制周期τ(t)中的平滑化后的值Sa由Sa(t)表示。

并且，在平滑化后的值Sa为磨损阈值Sw_th以上时，工具13的磨损声的强度较高，因此异常感测装置30判定为工具13的磨损所引起的切削精度降低的可能性较高。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S114。另外，在平滑化后的值Sa小于磨损阈值Sw_th时，与平滑化后的值Sa为磨损阈值Sw_th以上时比较，工具13的磨损声的强度较低。因此，此时，异常感测装置30判定为工具13的磨损所引起的切削精度降低的可能性较低。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S120。

在接着步骤S112的步骤S114中，如图9所示，异常感测装置30从在步骤S110中计算出的平滑化后的值Sa减去磨损阈值Sw_th。由此，异常感测装置30计算本次控制周期τ(t)中的平滑化后的值Sa中的超过磨损阈值Sw_th的差量Swt。此外，在平滑化后的值Sa小于磨损阈值Sw_th时，本次控制周期τ(t)中的差量Swt为0。而且，控制周期τ(0)中的差量Swt例如是0。

另外，异常感测装置30将该计算出的本次控制周期τ(t)中的差量Swt与前次控制周期τ(t－1)中的差量和Swt_sum相加。由此，异常感测装置30计算本次控制周期τ(t)中的差量和Swt_sum。此外，控制周期τ(0)中的差量和Swt_sum例如是0。

返回图2，在接着步骤S114的步骤S116中，异常感测装置30判定在步骤S114中计算出的差量和Swt_sum是否是和阈值Swt_th以上。由此，异常感测装置30判定工具13的磨损所引起的切削精度是否降低。此外，和阈值Swt_th通过实验、模拟等进行设定，以便利用异常感测装置30判定工具13的磨损所引起的切削精度的降低。另外，和阈值Swt_th也可以由异常感测装置30的用户自由地设定。

并且，在差量和Swt_sum为和阈值Swt_th以上时，并非是工具13的磨损声的强度瞬间变高，而是产生了工具13的磨损所引起的切削精度的降低。因此，此时，异常感测装置30判定为工具13的磨损所引起的切削精度降低。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S118。另外，在差量和Swt_sum小于和阈值Swt_th时，由于工具13的磨损声的强度瞬间变高，因此异常感测装置30判定为工具13的磨损所引起的切削精度未降低。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S120。

在接着步骤S116的步骤S118中，异常感测装置30将表示产生了工具13的磨损所引起的切削精度的降低的意思的信号向警报装置40输出。此时，警报装置40使用声音及光，向切削加工机10的作业者等通知由工具13的磨损引起的切削精度降低所导致的切削加工机10的工具13的异常。另外，异常感测装置30通过将在步骤S114中计算出的差量和Swt_sum设为0，将差量和Swt_sum复位。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S124。

在步骤S120中，异常感测装置30判定在步骤S110中计算出的平滑化后的值Sa是否从处于磨损阈值Sw_th以上的状态变化为小于破损阈值Sb_th。由此，异常感测装置30判定工具13是否破损。此外，破损阈值Sb_th通过实验、模拟等进行设定，以便利用异常感测装置30判定工具13的破损。另外，这里，破损阈值Sb_th比磨损阈值Sw_th小。而且，破损阈值Sb_th也可以由异常感测装置30的用户自由地设定。

具体而言，异常感测装置30判定过去控制周期τ(t－x)中的平滑化后的值Sa是否是磨损阈值Sw_th以上、并且本次控制周期τ(t)中的平滑化后的值Sa是否小于破损阈值Sb_th。并且，假设过去控制周期τ(t－x)中的平滑化后的值Sa为磨损阈值Sw_th以上，并且本次控制周期τ(t)中的平滑化后的值Sa小于破损阈值Sb_th。此时，由于平滑化后的值Sa降低，因此切削加工机10的切削所引起的声音变小。因此，此时，异常感测装置30判定为工具13已破损。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S122。此外，过去控制周期τ(t－x)是比本次控制周期τ(t)靠前的控制周期τ。另外，在图2的流程图中，过去控制周期τ(t－x)中的平滑化后的值Sa由Sa(t－x)表示。而且，在t是1以上的整数时，x是1以上的整数。另外，在t是0时，x为0。而且，x通过实验、模拟等进行设定，以便利用异常感测装置30判定工具13的破损。

另外，假设前次控制周期τ(t－1)中的平滑化后的值Sa为磨损阈值Sw_th以上，并且本次控制周期τ(t)中的平滑化后的值Sa为破损阈值Sb_th以上。此时，由于平滑化后的值Sa的变化较小，因此切削加工机10的切削所引起的声音的变化较小。因此，此时，异常感测装置30判定为工具13未破损。之后，异常感测装置30的处理返回步骤S100。

而且，假设前次控制周期τ(t－1)中的平滑化后的值Sa小于磨损阈值Sw_th，并且本次控制周期τ(t)中的平滑化后的值Sa小于破损阈值Sb_th。此时，平滑化后的值Sa的变化较小，因此切削加工机10的切削所引起的声音的变化较小。因此，此时，异常感测装置30判定为工具13未破损。之后，异常感测装置30的处理返回步骤S100。

另外，假设前次控制周期τ(t－1)中的平滑化后的值Sa小于磨损阈值Sw_th，并且本次控制周期τ(t)中的平滑化后的值Sa为破损阈值Sb_th以上。此时，平滑化后的值Sa的变化较小，因此切削加工机10的切削所引起的声音的变化较小。因此，此时，异常感测装置30判定为工具13未破损。因此，此时，异常感测装置30判定为工具13未破损。之后，异常感测装置30的处理返回步骤S100。

在接着步骤S120的步骤S122中，异常感测装置30向警报装置40输出表示工具13已破损的信号。此时，警报装置40使用声音及光，向切削加工机10的作业者等通知工具13已破损。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S124。

在步骤S124中，异常感测装置30向工具更换机50输出用于更换工具13的信号。由此，工具更换机50将磨损或者破损的工具13与新的工具13进行更换。之后，异常感测装置30的处理返回步骤S100。

异常感测装置30如以上那样感测工具13的磨损或者破损所引起的异常。利用该异常感测装置30抑制工具13的磨损或者破损所引起的异常的误判定。接下来，对该误判定的抑制进行说明。

异常感测装置30在步骤S102中取得因切削加工机10的切削而产生的声音的频率成分。另外，异常感测装置30在步骤S108中，计算与所述频率成分中的包含工具13因切削而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值、这里是平均值Ss。而且，异常感测装置30在步骤S110中，计算使平均值Ss关于时间进行平滑化后的值Sa。另外，在步骤S112中，在平滑化后的值Sa为磨损阈值Sw_th以上时，异常感测装置30判定为工具13的磨损所引起的切削精度降低的可能性较高。另外，在步骤S120中，在平滑化后的值Sa从破损阈值Sb_th以上变化为小于破损阈值Sb_th时，异常感测装置30判定为工具13已破损。因而，异常感测装置30在平滑化后的值Sa处于破损阈值Sb_th与磨损阈值Sw_th之间的范围外时，判定为工具13异常。此外，异常感测装置30对应于分析部、计算部、判定部。另外，声音与物理量对应。而且，平均值Ss相当于与频率成分之中的规定范围的频率所对应的强度相关的值。

由于利用异常感测装置30计算使平均值Ss关于时间进行平滑化后的值Sa，因此平均值Ss相对于时间被平滑化。因此，与平滑化后的值Sa相关的值所包含的噪声比平均值Ss所包含的噪声小。因而，可抑制因噪声而误判定为与平滑化后的值Sa相关的值处于破损阈值Sb_th与磨损阈值Sw_th之间的范围外。因此，可抑制工具13的磨损或者破损所引起的异常的误判定。

另外，由于该误判定得以抑制，因此可抑制尽管工具13已破损也将工具13误判定为未破损的情况。由此，可抑制在工具13破损的状态下利用切削加工机10切削，因此不会有加工时间的浪费。因而，切削加工机10的设备综合效率提高，因此切削加工机10的生产性能提高。

另外，在异常感测装置30中，还起到了以下记载的效果。

[1-1]这里，在日本特开2002-059342号公报所记载的磨损检测装置中，如果包含切削工具的固有振动频率的规定范围的频率成分的信号水平为预先设定的设定值以上，则判定为切削工具磨损。但是，在上述磨损检测装置中，由于切削工具的固有振动频率所引起的噪声，所取出的规定范围的频率成分的信号水平会成为预先设定的设定值以上，从而误判定为切削工具异常。

与此相对，异常感测装置30在步骤S106中计算以在步骤S104中计算出的工具13的旋转频率为中心的规定的频带。另外，异常感测装置30计算由表示该计算出的规定的频带与其强度的关系的线包围的面积St。而且，异常感测装置30从在步骤S102中计算出的面积Sr减去上述计算出的面积St。由此，与规定范围的频率所对应的强度相关的值成为从与规定范围的频率所对应的强度相关的值减去与因工具13的旋转而产生的频率中的包含在规定范围内的频率所对应的强度相关的值而得的值。因此，工具13的旋转所引起的噪声被去除，因此与平滑化后的值Sa相关的值所包含的噪声变小。因而，可抑制因噪声而误判定为与平滑化后的值Sa相关的值处于破损阈值Sb_th与磨损阈值Sw_th之间的范围外。由此，可抑制工具13的磨损或者破损所引起的异常的误判定。

[1-2]假设在步骤S114中计算出的差量和Swt_sum为和阈值Swt_th以上。此时，异常感测装置30在步骤S116中判定为工具13因磨损而异常，这里是判定为工具13的磨损引起切削精度降低。由此，异常感测装置30能够识别工具13的磨损状态。因此，能够将工具13用到工具13的磨损引起切削精度降低为止。另外，通过使用差量和Swt_sum、即累计值，可抑制工具13的磨损声的强度瞬间变高所引起的异常的误判定。此外，差量和Swt_sum对应于与规定范围的频率所对应的强度相关的值的累计值。

[1-3]破损阈值Sb_th比磨损阈值Sw_th小。另外，在步骤S120中，在与步骤S110中计算出的平滑化后的值Sa相关的值从处于磨损阈值Sw_th以上的状态变化为小于破损阈值Sb_th时，异常感测装置30判定为工具13已破损。由此，异常感测装置30能够识别工具13的破损。

[1-4]异常感测装置30在步骤S118中向警报装置40输出表示产生了工具13的磨损所引起的切削精度的降低的意思的信号。此时，警报装置40使用声音及光，向切削加工机10的作业者等通知由工具13的磨损引起的切削精度的降低所导致的切削加工机10的工具13异常。另外，异常感测装置30在步骤S122中向警报装置40输出表示工具13已破损的信号。此时，警报装置40使用声音及光，向切削加工机10的作业者等通知工具13已破损。因而，异常感测装置30与报告部对应，在判定为工具13异常时，异常感测装置30向警报装置40报告工具13异常。由此，切削加工机10的作业者等外部人员能够知道工具13异常。

[1-5]异常感测装置30与更换部对应，在步骤S124中，由于工具13异常，因此异常感测装置30向工具更换机50输出用于更换工具13的信号。此时，工具更换机50将磨损或者破损的工具13与新的工具13进行更换。由此，不再由作业者等人员进行更换，使得切削加工机10的停止时间变短，因此切削加工机10的设备综合效率提高。因此，切削加工机10的生产性能提高。

(第二实施方式)

在第二实施方式中，异常感测装置30的处理不同。除此以外与第一实施方式相同。参照图10的流程图以及图11对该异常感测装置30的处理进行说明。

在步骤S100中，异常感测装置30与第一实施方式相同，从传感器20取得因切削加工机10而产生的声音所对应的电信号。另外，异常感测装置30将该时间波形提取规定长度的时间区间量。而且，异常感测装置30将存储于异常感测装置30的存储器的环境声所对应的电信号从该存储器读出。此外，环境声是切削加工机10外部的声音、包含切削加工机10切削被加工物60之前的工具13的旋转所引起的声音以及切削加工机10的未图示的鼓风声音等在内的切削加工机10空转时的声音。另外，异常感测装置30并不限定于从存储器读出关于环境声的信息。例如，异常感测装置30也可以将工具13与被加工物60接触时以及不接触时在时间上分离，从而将利用切削加工机10切削被加工物60时产生的声音与环境声分离，由此取得环境声。

接着，在步骤S102中，异常感测装置30对在步骤S100中取得的时间波形的强度成分进行短时傅立叶变换。由此，异常感测装置30与第一实施方式相同，取得表示在步骤S100中取得的来自传感器20的电信号的频率与强度的关系的频率特性。而且，异常感测装置30计算由表示该取得的频率特性的规定范围的频率与其强度的关系的线包围的面积Sr。另外，如图11所示，异常感测装置30通过进行短时傅立叶变换，取得在步骤S100中读出的环境声的频率特性。而且，异常感测装置30计算由表示该取得的环境声的频率特性中的上述规定范围的频率与其强度的关系的线包围的面积Se。

返回图10，在接着步骤S102的步骤S200中，异常感测装置30从在步骤S102中取得的面积Sr减去面积Se。由此，异常感测装置30计算减法值。因此，从在步骤S102中取得的传感器20的电信号所对应的频率特性中去除环境声所引起的噪声。之后，与第一实施方式同样地进行步骤S108～步骤S124的处理。

在第二实施方式中，如以上那样进行异常感测装置30的处理。在第二实施方式中，起到了下述说明的效果。

[2]这里，在日本专利第6712236号公报所记载的异常预兆感测系统中，将所感测的声学波形与所设定的采样线的相邻交点间的时间累计。并且，在该累计值与正常时的值的比例为规定值以下时，判定为上述异常预兆感测系统的加工工具有异常预兆。但是，在上述异常预兆感测系统中，未考虑环境声所引起的噪声，因此由于环境声所引起的噪声，上述比例会成为规定值以下，从而误判定为加工工具有异常预兆。

与此相对，异常感测装置30在步骤S200中从在步骤S102中取得的面积Sr减去面积Se。由此，与规定范围的频率所对应的强度相关的值成为从与规定范围的频率所对应的强度相关的值减去与环境声的频率中的规定范围所包含的强度相关的值而得的值。因此，环境声所引起的噪声被去除，因此与平滑化后的值Sa相关的值所包含的噪声变小。因而，可抑制因噪声而误判定为与平滑化后的值Sa相关的值处于破损阈值Sb_th与磨损阈值Sw_th之间的范围外。由此，可抑制工具13的磨损或者破损所引起的异常的误判定。

(第三实施方式)

在第三实施方式中，异常感测装置30的处理不同。除此以外与第一实施方式以及第二实施方式相同。参照图12的流程图对该异常感测装置30的处理进行说明。

在第三实施方式中，异常感测装置30在步骤S102的处理后不进行第一实施方式的步骤S104、步骤S106以及第二实施方式的步骤S200，而是进行步骤S108的处理。

具体而言，在步骤S108中，异常感测装置30计算在步骤S102中计算出的面积Sr的关于频率的平均值Ss。由此，关于频率的噪声变小。

接着，在步骤S110中，异常感测装置30计算使在步骤S108中计算出的平均值Ss关于时间进行平滑化后的值Sa。由此，平均值Ss相对于时间被平滑化，因此平滑化后的值Sa所包含的噪声比平均值Ss所包含的噪声小。之后，与第一实施方式同样地进行步骤S112～步骤S124的处理。在该第三实施方式中，也起到了与第一实施方式相同的效果。

(第四实施方式)

在第四实施方式中，异常感测装置30的步骤S104的处理与第一实施方式不同。除此以外与第一实施方式相同。

如图2所示，在接着步骤S102的步骤S104中，异常感测装置30计算工具13的旋转频率。另外，这里，异常感测装置30根据在步骤S102中取得的频率特性计算工具13的旋转频率，以此来取代根据在步骤S100中取得的工具13的转速计算工具13的频率。

这里，如图6所示，工具13的旋转频率所对应的强度比与磨损相关的强度的峰值大。因而，异常感测装置30根据在步骤S102中取得的频率特性，使用基于训练数据检测峰值那样的机器学习等，计算与磨损相关的强度的峰值。另外，异常感测装置30检测比该计算出的与磨损相关的强度的峰值大的峰值。而且，异常感测装置30计算以该检测出的峰值的频率为中心的规定的频带、这里是4.002～4.022kHz的频带作为工具13的旋转频率。此外，异常感测装置30并不限定于通过上述的统计学方法计算工具13的旋转频率。例如，异常感测装置30也可以使用根据训练数据检测峰值那样的机器学习等计算工具13的旋转频率。

第四实施方式的异常感测装置30如以上那样进行处理。在第四实施方式中，也起到了与第一实施方式相同的效果。另外，在第四实施方式中，还起到了下述记载的效果。

[3]异常感测装置30在步骤S104中计算规定范围的频率所包含的比与磨损相关的峰值大的峰值。由此，与通过实验计算工具13的旋转频率的情况相比更容易计算。

(第五实施方式)

在第五实施方式中，异常感测装置30的步骤S114、步骤S116及步骤S118的处理与第一实施方式不同。除此以外与第一实施方式相同。接下来，参照图13的流程图对这些步骤S114、步骤S116及步骤S118的处理进行说明。

在接着步骤S112的步骤S114中，异常感测装置30计算在步骤S110中计算出的平滑化后的值Sa为磨损阈值Sw_th以上时的时间和Tw_sum。例如，异常感测装置30在平滑化后的值Sa为磨损阈值Sw_th以上时，将前次控制周期τ(t－1)中的时间和Tw_sum与控制周期τ相加。由此，异常感测装置30计算本次控制周期τ(t)中的时间和Tw_sum。此外，控制周期τ(0)中的时间和Tw_sum例如是0。

在接着步骤S114的步骤S116中，异常感测装置30判定在步骤S114中计算出的时间和Tw_sum是否是时间阈值Tw_th以上。由此，异常感测装置30判定工具13的磨损所引起的切削精度是否降低。此外，时间阈值Tw_th通过实验、模拟等进行设定，以便利用异常感测装置30判定工具13的磨损所引起的切削精度的降低。另外，时间阈值Tw_th也可以由异常感测装置30的用户自由地设定。

并且，在时间和Tw_sum为时间阈值Tw_th以上时，并非是工具13的磨损声的强度瞬间变高，而是产生了工具13的磨损所引起的切削精度的降低。因此，此时，异常感测装置30判定为工具13的磨损所引起的切削精度降低。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S118。另外，在时间和Tw_sum小于时间阈值Tw_th时，由于工具13的磨损声的强度瞬间变高，因此异常感测装置30判定为工具13的磨损所引起的切削精度未降低。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S120。

在接着步骤S116的步骤S118中，异常感测装置30将表示产生了工具13的磨损所引起的切削精度的降低的意思的信号向警报装置40输出。此时，警报装置40使用声音及光，向切削加工机10的作业者等通知由工具13的磨损引起的切削精度的降低所导致的切削加工机10的工具13的异常。另外，异常感测装置30通过将在步骤S114中计算出的时间和Tw_sum设为0，将时间和Tw_sum复位。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S124。

第五实施方式的异常感测装置30如以上那样进行处理。在第五实施方式中，也起到了与第一实施方式相同的效果。

(第六实施方式)

在第六实施方式中，异常感测装置30的处理与第一实施方式不同。除此以外与第一实施方式相同。接下来，参照图14的流程图对该异常感测装置30的处理进行说明。

在步骤S100中，异常感测装置30与第一实施方式相同，从传感器20取得因切削加工机10而产生的声音所对应的电信号。另外，异常感测装置30将该时间波形提取规定长度的时间区间量。而且，异常感测装置30将存储于异常感测装置30的存储器的与切削加工机10、工具13、传感器20及被加工物60相关的信息从该存储器读出。此外，与切削加工机10相关的信息例如是环境声的强度及频率、切削加工机10的未图示的鼓风所引起的声音的强度及频率、切削加工机10的温度、还有切削加工机10中使用的油的添加量、种类及添加周期等。另外，与工具13相关的信息例如是工具13的大小、材质、形状、旋转速度及转矩、还有工具13与切削加工机10的安装状态等。而且，与传感器20相关的信息例如是传感器20的位置、从传感器20到工具13的距离、从传感器20到被加工物60的距离、还有传感器20的种类及个数等。另外，与被加工物60相关的信息例如是被加工物60的大小、材质及形状、还有被加工物60与工具13的接触角度等。而且，与切削加工机10、工具13、传感器20及被加工物60相关的信息由异常感测装置30的用户自由地设定并且更新到存储器中。

接着，在步骤S102、步骤S104及步骤S106中，异常感测装置30进行与第一实施方式相同的处理。

在接着步骤S106的步骤S130中，异常感测装置30使用在步骤S100中取得的与切削加工机10、工具13、传感器20及被加工物60相关的信息和映射。由此，异常感测装置30计算包含利用切削加工机10切削被加工物60时的工具13磨损时的声音的频率的规定范围的频率。此外，用于计算规定范围的频率的映射通过实验、模拟等设定。

在接着步骤S130的步骤S108中，异常感测装置30计算在步骤S130中计算出的与规定范围的频率的强度相关的值、这里是平均值Ss。接着，在步骤S110～步骤S124中，异常感测装置30进行与第一实施方式相同的处理。

第六实施方式的异常感测装置30如以上那样进行处理。在第六实施方式中，也起到了与第一实施方式相同的效果。另外，在第六实施方式中，还起到了下述记载的效果。

[4]异常感测装置30在步骤S130中基于与切削加工机10、工具13、传感器20及被加工物60相关的信息，计算包含工具13磨损时的声音的频率的规定范围的频率。由此，容易进行按照切削加工机10、工具13、传感器20及被加工物60而变化的上述规定范围的设定调整。

(第七实施方式)

在第七实施方式中，如图15所示，具备两个异常感测系统1的传感器20。另外，异常感测装置30的处理与第一实施方式不同。除此以外与第一实施方式相同。

一方的传感器20具有麦克风，从而将利用切削加工机10切削被加工物60时产生的声音转换为电信号。而且，一方的传感器20将该转换后的电信号向异常感测装置30输出。另外，一方的传感器20具有旋转变压器、编码器等，从而检测工具用马达12的转速，由此检测工具13的转速。而且，一方的传感器20将与该检测出的工具13的转速相应的信号向异常感测装置30输出。

另一方的传感器20具有麦克风，由此将环境声转换为电信号。另外，另一方的传感器20将该转换后的电信号向异常感测装置30输出。

接下来，参照图16的流程图对第七实施方式的异常感测装置30的处理进行说明。

在步骤S100中，异常感测装置30从一方的传感器20取得工具13的转速。另外，异常感测装置30除了从一方的传感器20取得利用切削加工机10切削被加工物60时产生的声音所对应的电信号之外，还从另一方的传感器20取得环境声所对应的电信号。而且，异常感测装置30将它们的时间波形提取规定长度的时间区间量。

在接着步骤S100的步骤S140中，异常感测装置30从在步骤S100中取得的利用切削加工机10切削被加工物60时产生的声音的强度，每隔一段时间减去环境声的强度。由此，异常感测装置30从利用切削加工机10切削被加工物60时产生的声音中去除环境声，从而去除利用切削加工机10切削被加工物60时产生的声音所包含的噪声。

在接着步骤S140的步骤S102中，异常感测装置30对在步骤S140中计算出的时间波形的强度成分进行短时傅立叶变换。由此，异常感测装置30取得表示频率与强度的关系的频率特性。而且，异常感测装置30计算由表示该取得的频率特性的规定范围的频率与其强度的关系的线包围的面积Sr。接着，在步骤S104～步骤S124中，异常感测装置30进行与第一实施方式相同的处理。

第七实施方式的异常感测装置30如以上那样进行处理。在第七实施方式中，也起到了与第一实施方式相同的效果。另外，在第七实施方式中，还起到了下述记载的效果。

[5]异常感测装置30取得由多个传感器20检测出的声音的频率成分。由此，通过使多个传感器20分别收集不同的声音，异常感测装置30能够取得利用切削加工机10切削被加工物60时产生的声音和包含在该声音中的噪声的频率成分。因此，能够去除利用切削加工机10切削被加工物60时产生的声音所包含的噪声，因此利用切削加工机10切削被加工物60时产生的声音的SN比提高。

(第八实施方式)

在第八实施方式中，如图17所示，异常感测装置30连接于因特网等网络。另外，切削加工机10、传感器20及警报装置40具有经由该网络与异常感测装置30进行通信的未图示的通信部。而且，异常感测装置30经由网络与切削加工机10、传感器20及警报装置40进行通信，从而使切削加工机10、传感器20及警报装置40工作。另外，异常感测装置30经由网络与切削加工机10、传感器20及警报装置40进行通信，从而从切削加工机10、传感器20及警报装置40取得关于切削加工机10、传感器20及警报装置40的信息。除此以外与第一实施方式相同。在该第八实施方式中，也起到了与第一实施方式相同的效果。另外，在第八实施方式中，还起到了下述记载的效果。

异常感测装置30连接于网络，经由网络与切削加工机10进行通信。因此，能够经由网络向用户提供服务、即云服务。由此，例如在使用多个异常感测装置30的情况下，各异常感测装置30不需要具有使异常感测装置30发挥功能的程序，因此能够减少异常感测装置30的成本。另外，能够进行用于使异常感测装置30发挥功能的信息的统一管理。因此，例如在工厂等中使用多个异常感测装置30的情况下，多个异常感测装置30的管理变得容易，因此涉及到工厂的生产性能提高。

(第九实施方式)

在第九实施方式中，图18所示，切削加工机10除了加工控制部11、工具用马达12、工具13、工作台14、滑块15及工具更换机50之外，还具有测定器80。另外，异常感测装置30的处理与第一实施方式不同。除此以外第一实施方式相同。

测定器80例如是激光测定器、图像测定器，根据异常感测装置30的信号，使用光测定工具13的形状。

接下来，参照图19的流程图对异常感测装置30的处理进行说明。在步骤S100～步骤S122中，异常感测装置30进行与第一实施方式相同的处理。

在步骤S118及步骤S122中的任一个处理后，在步骤S150中，异常感测装置30向测定器80输出用于测定工具13的形状的信号。由此，测定器80测定工具13的形状。另外，异常感测装置30从测定器80取得与由测定器80测定出的工具13的形状相关的信息。

接着，在步骤S152中，异常感测装置30比较在步骤S150中取得的本次控制周期τ(t)中的工具13的形状与前次控制周期τ(t－1)中的工具13的形状。由此，异常感测装置30判定工具13的异常程度是否较大。此外，工具13的异常程度例如是工具13的尺寸变化、形状变化。

例如，异常感测装置30通过计算本次控制周期τ(t)中的工具13的大小与前次控制周期τ(t－1)中的工具13的大小之差的绝对值，计算工具13的大小的变化量。另外，异常感测装置30在该计算出的变化量为变化量阈值以上时，由于工具13的大小的变化较大，因此判定为工具13的异常程度较大。之后，异常感测装置30的处理移至步骤S124。而且，异常感测装置30在该计算出的变化量小于变化量阈值时，由于工具13的大小的变化较小，因此判定为工具13的异常程度较小。之后，异常感测装置30的处理返回步骤S100。此外，变化量阈值通过实验、模拟等看下设定，以便利用异常感测装置30判定工具13的形状变化的大小。另外，变化量阈值也可以由异常感测装置30的用户自由地设定。

第九实施方式的异常感测装置30如以上那样进行处理。在第九实施方式中，也起到了与第一实施方式相同的效果。另外，在第九实施方式中，还起到了下述记载的效果。

[6]异常感测装置30在步骤S150中判定为切削加工机10异常时，发挥作为使测定器80测定工具13的形状的测定部的作用。另外，异常感测装置30在步骤S152中，发挥作为通过计算工具13的形状变化来计算工具13的异常程度的程度计算部的作用。

由此，除了根据因切削加工机10的切削而产生的声音判定工具13的磨损或者破损所引起的异常之外，还能够根据工具13的形状变化判定工具13的磨损或者破损所引起的异常。因此，可抑制工具13的磨损或者破损所引起的异常的误判定。另外，测定器80使用光测定工具13的形状。由此，由于以非接触的方式测定工具13的形状，因此可抑制对工具13的异常程度的影响。因而，工具13的异常程度的精度提高，因此可抑制工具13的磨损或者破损所引起的异常的误判定。

(其他实施方式)

本公开并不限定于上述实施方式，可以对上述实施方式进行适当变更。另外，在上述各实施方式中，就构成实施方式的要素而言，除了特别明示为必须的情况以及在原理上明显被认为是必须的情况等以外，当然并不一定是必须的。

本公开所记载的分析部、计算部、判定部、报告部、更换部及其方法也可以通过下述的专用计算机来实现：该专用计算机通过构成被编程为执行用计算机程序具体化的一个或多个功能的处理器以及存储器来提供。或者，本公开所记载的分析部、计算部、判定部、报告部、更换部及其方法也可以通过下述的专用计算机来实现：该专用计算机通过用一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器来提供。或者，本公开所记载的分析部、计算部、判定部、报告部、更换部及其方法也可以通过下述的一个以上的专用计算机来实现：该一个以上的专用计算机通过被编程为执行一个或多个功能的处理器以及存储器与使用一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器的组合而构成。另外，计算机程序也可以作为由计算机执行的指令而存储于计算机可读取的非移动的有形的记录介质。

在上述各实施方式中，作为切削，切削加工机10进行被加工物60的开孔。与此相对，切削加工机10所进行的切削并不限定于被加工物60的开孔。切削加工机10所进行的切削也可以是车削、镗削、铣削、刨削、定型刨削等。

在上述各实施方式中，传感器20检测因切削加工机10的切削而产生的声音作为物理量。与此相对，传感器20并不限定于检测因切削加工机10的切削而产生的声音作为物理量。传感器20例如也可以通过具有压电元件等来检测因切削加工机10的切削而产生的工具13的加速度或振动作为物理量。在该情况下，异常感测装置30使用来自传感器20的电信号所对应的加速度或振动的频率成分，进行步骤S100至步骤S124的一系列的处理。由此，异常感测装置30与上述各实施方式相同地感测工具13的磨损或者破损所引起的异常。在这种情况下，与上述各实施方式相同，也可抑制工具13的磨损或者破损所引起的异常的误判定。

在上述各实施方式中，破损阈值Sb_th小于磨损阈值Sw_th。与此相对，破损阈值Sb_th并不限定于比磨损阈值Sw_th小。由于工具13的磨损及破损状态根据异常感测系统1的构成而不同，因此破损阈值Sb_th也可以为磨损阈值Sw_th以上。

在上述各实施方式中，异常感测装置30在步骤S110中计算使在步骤S108计算出的平均值Ss关于时间进行平滑化后的值Sa。与此相对，如图20所示，异常感测装置30例如也可以通过进行包络线检测而计算平滑化后的值Sa。

在上述各实施方式中，异常感测装置30在步骤S114中计算平滑化后的值Sa中的超过磨损阈值Sw_th的差量Swt以及差量和Swt_sum。与此相对，异常感测装置30在步骤S114中并不限定于计算差量Swt以及差量和Swt_sum。例如，异常感测装置30对在步骤S110中计算出的平滑化后的值Sa乘以控制周期τ。由此，异常感测装置30计算由对平滑化后的值Sa为磨损阈值Sw_th以上时的平滑化后的值Sa与时间的关系进行表示的线包围的面积。另外，异常感测装置30计算该计算出的面积之和。并且，异常感测装置30也可以使用该计算出的面积和与阈值，判定为工具13的磨损引起切削精度降低。在该情况下，面积和对应于与规定范围的频率所对应的强度相关的值的累计值。

在上述各实施方式中，工作台14使被加工物60向与工具13的轴正交的一方向以及与该一方向正交的方向移动。与此相对，也可以为，工作台14除了使被加工物60向与工具13的轴正交的一方向以及与该一方向正交的方向移动之外，还使其沿工具13的轴向移动。

在上述各实施方式中，滑块15使工具13沿轴向移动。与此相对，也可以为，滑块15除了使工具13沿轴向移动之外，还使其沿与工具13的轴正交的一方向以及与该一方向正交的方向移动。

上述各实施方式也可以适当组合。

(本公开的特征)

[第一观点]

一种异常感测装置，具备：

分析部(S102)，取得因加工机(10)的加工而产生的物理量的频率成分；

计算部(S110)，计算将与所述频率成分中的包含因所述加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值；以及

判定部(S112、S114、S116、S120)，在由所述计算部平滑化后的值处于破损阈值(Sb_th)与磨损阈值(Sw_th)之间的范围外时，判定为所述加工机异常。

[第二观点]

根据第一观点所记载的异常感测装置，

与所述规定范围的频率所对应的强度相关的值是从与所述规定范围的频率所对应的强度相关的值将与因所述加工机的工具(13)的旋转而产生的频率中的包含在所述规定范围内的频率所对应的强度相关的值减去而得的值，

所述计算部计算对所述减去而得的值进行平滑化后的值。

[第三观点]

根据第一观点所记载的异常感测装置，

与所述规定范围的频率所对应的强度相关的值是从与所述规定范围的频率所对应的强度相关的值将与在所述加工机空转时产生的所述物理量的频率中的包含在所述规定范围内的频率所对应的强度相关的值减去而得的值，

所述计算部计算对所述减去而得的值进行平滑化后的值。

[第四观点]

根据第一至第三观点中的任一项所记载的异常感测装置，

所述计算部计算所述规定范围的频率所包含的比与所述加工机的加工所引起的磨损相关的峰值大的峰值。

[第五观点]

根据第一至第四观点中的任一项所记载的异常感测装置，

所述判定部(S112、S114、S116)在由所述计算部平滑化后的值为所述磨损阈值以上时，判定为是所述加工机的工具(13)磨损所引起的异常。

[第六观点]

根据第一至第五观点中的任一项所记载的异常感测装置，

所述破损阈值比所述磨损阈值小，

所述判定部(S120)在由所述计算部平滑化后的值从所述磨损阈值以上变化为小于所述破损阈值时，判定为所述加工机的工具(13)已破损。

[第七观点]

根据第五观点所记载的异常感测装置，

所述判定部(S114、S116)在由所述计算部平滑化后的值的累计值为阈值以上时，判定为是所述工具磨损所引起的异常。

[第八观点]

根据第一至第七观点中的任一项所记载的异常感测装置，

所述分析部取得由多个传感器(20)检测出的所述物理量的频率成分。

[第九观点]

根据第一至第八观点中的任一项所记载的异常感测装置，

所述异常感测装置连接于网络，且经由所述网络与所述加工机进行通信。

[第十观点]

根据第一至第九观点中的任一项所记载的异常感测装置，

还具备报告部(S118、S122)，在由所述判定部判定为所述加工机异常时，该报告部使警报装置(40)报告所述加工机异常。

[第十一观点]

根据第一至第十观点中的任一项所记载的异常感测装置，

还具备更换部(S124)，在由所述判定部判定为所述加工机异常时，该更换部使工具更换机(50)自动更换所述加工机的工具(13)。

[第十二观点]

根据第一至第十一观点中的任一项所记载的异常感测装置，还具备：

测定部(S150)，在由所述判定部判定为所述加工机异常时，让使用光测定所述加工机的工具(13)的形状的测定器(80)测定所述工具的形状；以及

程度计算部(S152)，通过计算所述工具的形状变化来计算所述工具的异常程度。

[第十三观点]

一种异常感测系统，具备：

传感器(20)，检测因加工机(10)的加工而产生的物理量；以及

异常感测装置(30)，具有分析部(S102)、计算部(S110)和判定部(S112、S114、S116、S120)，所述分析部取得所述物理量的频率成分，所述计算部计算将与所述频率成分中的包含因所述加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值，所述判定部在由所述计算部平滑化后的值处于破损阈值(Sb_th)与磨损阈值(Sw_th)之间的范围外时，判定为所述加工机异常。

[第十四观点]

一种异常感测方法，

取得因加工机(10)的加工而产生的物理量的频率成分，

计算将与所述频率成分中的包含因所述加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值，

在平滑化后的值处于破损阈值(Sb_th)与磨损阈值(Sw_th)之间的范围外时，判定为所述加工机异常。

[第十五观点]

一种异常感测程序，使异常感测装置作为分析部(S102)、计算部(S110)以及判定部(S112、S114、S116、S120)发挥功能，

所述分析部取得因加工机(10)的加工而产生的物理量的频率成分，

所述计算部计算将与所述频率成分中的包含因所述加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值，

所述判定部在由所述计算部平滑化后的值处于破损阈值(Sb_th)与磨损阈值(Sw_th)之间的范围外时，判定为所述加工机异常。

Claims (15)

1.一种异常感测装置，其特征在于，具备：

分析部(S102)，取得因加工机(10)的加工而产生的物理量的频率成分；

计算部(S110)，计算将与所述频率成分中的包含因所述加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值；以及

判定部(S112、S114、S116、S120)，在由所述计算部平滑化后的值处于破损阈值(Sb_th)与磨损阈值(Sw_th)之间的范围外时，判定为所述加工机异常。

2.根据权利要求1所述的异常感测装置，其特征在于，

与所述规定范围的频率所对应的强度相关的值是从与所述规定范围的频率所对应的强度相关的值将与因所述加工机的工具(13)的旋转而产生的频率中的包含在所述规定范围内的频率所对应的强度相关的值减去而得的值，

所述计算部计算对所述减去而得的值进行平滑化后的值。

3.根据权利要求1所述的异常感测装置，其特征在于，

与所述规定范围的频率所对应的强度相关的值是从与所述规定范围的频率所对应的强度相关的值将与在所述加工机空转时产生的所述物理量的频率中的包含在所述规定范围内的频率所对应的强度相关的值减去而得的值，

所述计算部计算对所述减去而得的值进行平滑化后的值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的异常感测装置，其特征在于，

所述计算部计算所述规定范围的频率所包含的比与所述加工机的加工所引起的磨损相关的峰值大的峰值。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的异常感测装置，其特征在于，

所述判定部(S112、S114、S116)在由所述计算部平滑化后的值为所述磨损阈值以上时，判定为是所述加工机的工具(13)磨损所引起的异常。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的异常感测装置，其特征在于，

所述破损阈值比所述磨损阈值小，

所述判定部(S120)在由所述计算部平滑化后的值从所述磨损阈值以上变化为小于所述破损阈值时，判定为所述加工机的工具(13)已破损。

7.根据权利要求5所述的异常感测装置，其特征在于，

所述判定部(S114、S116)在由所述计算部平滑化后的值的累计值为阈值以上时，判定为是所述工具磨损所引起的异常。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的异常感测装置，其特征在于，

所述分析部取得由多个传感器(20)检测出的所述物理量的频率成分。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的异常感测装置，其特征在于，

所述异常感测装置连接于网络，且经由所述网络与所述加工机进行通信。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的异常感测装置，其特征在于，

还具备报告部(S118、S122)，在由所述判定部判定为所述加工机异常时，该报告部使警报装置(40)报告所述加工机异常。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的异常感测装置，其特征在于，

还具备更换部(S124)，在由所述判定部判定为所述加工机异常时，该更换部使工具更换机(50)自动更换所述加工机的工具(13)。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的异常感测装置，其特征在于，还具备：

测定部(S150)，在由所述判定部判定为所述加工机异常时，让使用光测定所述加工机的工具(13)的形状的测定器(80)测定所述工具的形状；以及

程度计算部(S152)，通过计算所述工具的形状变化来计算所述工具的异常程度。

13.一种异常感测系统，其特征在于，具备：

传感器(20)，检测因加工机(10)的加工而产生的物理量；以及

异常感测装置(30)，具有分析部(S102)、计算部(S110)和判定部(S112、S114、S116、S120)，所述分析部取得所述物理量的频率成分，所述计算部计算将与所述频率成分中的包含因所述加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值，所述判定部在由所述计算部平滑化后的值处于破损阈值(Sb_th)与磨损阈值(Sw_th)之间的范围外时，判定为所述加工机异常。

14.一种异常感测方法，其特征在于，

取得因加工机(10)的加工而产生的物理量的频率成分，

计算将与所述频率成分中的包含因所述加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值，

在平滑化后的值处于破损阈值(Sb_th)与磨损阈值(Sw_th)之间的范围外时，判定为所述加工机异常。

15.一种异常感测程序，其特征在于，

使异常感测装置作为分析部(S102)、计算部(S110)以及判定部(S112、S114、S116、S120)发挥功能，

所述分析部取得因加工机(10)的加工而产生的物理量的频率成分，

所述计算部计算将与所述频率成分中的包含因所述加工机的加工而磨损时的频率在内的规定范围的频率所对应的强度相关的值平滑化后的值，

所述判定部在由所述计算部平滑化后的值处于破损阈值(Sb_th)与磨损阈值(Sw_th)之间的范围外时，判定为所述加工机异常。