JP2016112652A - 段付工具の寿命管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 段付工具に設けられた各刃の寿命を適切に管理し、刃の交換にかかるコストや作業を低減することができる段付工具の寿命管理装置を提供する。【解決手段】 交換可能な複数の刃が多段状に設けられた段付工具１０の寿命を管理する寿命管理装置１であって、複数の刃ごとに、刃の寿命に関する閾値、刃の現時点における使用度合を示す評価値、および先端の刃からの段差距離を記憶する刃データ記憶部３２と、段付工具１０による加工の前後において工作機械５の累積加工カウンタ値を取得する累積加工カウンタ値取得部４５と、累積加工カウンタ値、評価値および段差距離に基づいて各刃の評価値を更新する評価値更新部４６と、更新された評価値が閾値に達したか否かを判定する評価値判定部４７とを有している。【選択図】 図１

Description

本発明は、交換可能な複数の刃が多段状に設けられた段付工具の寿命を管理する段付工具の寿命管理装置に関するものである。

従来、数値制御装置の加工プログラム等によって制御される工作機械においては、複数の刃を備えた多刃工具によって様々な加工が行われている。当該多刃工具によれば、単刃の工具と比較して交換の手間が低減するため、現在では幅広く使用されている。一方、当該多刃工具では、加工の種類に応じて各刃ごとに使用頻度が異なるため、各刃ごとに寿命を管理する技術が提案されている。

例えば、特開平７−３１４２９０号公報には、多刃工具の各刃ごとに寿命を予め設定・記憶するとともに、各刃ごとに現在までの累積使用時間を更新・記憶する記憶手段と、加工作業指令が出力された際に、寿命データおよび累積使用時間データとに基づいて、各刃ごとに残り寿命を演算する残り寿命演算手段と、加工作業指令に応じた各刃ごとの今回の使用時間と残り寿命とを比較し、すべての刃について今回の使用時間が残り寿命を超えない場合にはワークを加工し、今回の使用時間によって累積使用時間を更新するとともに、今回の使用時間が残り寿命を超える刃が少なくとも一つあった場合には、当該多刃工具が寿命であると判定する判定手段とを備えた寿命管理装置が提案されている（特許文献１）。

特開平７−３１４２９０号公報

しかしながら、特許文献１においては、複数の刃を備えた多刃工具を対象とする発明であるものの、加工時に使用される刃はいずれか一つの刃を想定しており、複数の刃が同時に使用されることを想定していない。このため、刃の使用開始時と使用終了時のそれぞれにおいて、ＮＣ装置でカウントされている工作機械の累積切削時間を取得し、単純にその差分を当該刃の使用時間として特定しているに過ぎない。

一方、多刃工具の中には、図８に示すように、複数の刃が多段状に設けられた段付工具が存在しており、径の異なる同心円状の段付き穴を加工物に形成するものである。この段付工具は、径の異なる工具を複数回呼び出して加工する必要がないため、加工時間を短縮できるというメリットがある。

しかしながら、段付工具によって段付き穴を形成する際には、先端の刃から加工を開始し、段付き穴が深くなるにつれて順次、後段の刃も使用し、複数の刃ないし全ての刃を同時に使用することとなる。このため、特許文献１を含め従来の寿命管理技術では、段付工具に設けられた各刃ごとの寿命を個別に管理できないという問題がある。

また、段付工具に設けられる各刃の位置関係は変わらないため、数値制御装置の加工プログラム上で指定される加工指令点としては、先端の刃を設定すれば十分である。このため、そもそも加工プログラム上においても、各刃ごとの切削開始タイミングは設定されておらず、把握することができない。

さらに、近年では、段付工具の各刃が交換可能に設けられているにも関わらず、上述したとおり、各刃ごとの寿命管理ができていないという現状がある。このため、最も使用頻度の高い先端の刃が寿命を迎えると、安全を見て、まだ使用可能な後段の刃まで交換されており、無駄なコストや作業が発生しているという問題もある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、段付工具に設けられた各刃の寿命を適切に管理し、刃の交換にかかるコストや作業を低減することができる段付工具の寿命管理装置を提供することを目的としている。

本発明に係る段付工具の寿命管理装置は、交換可能な複数の刃が多段状に設けられた段付工具の寿命を管理する寿命管理装置であって、複数の前記刃ごとに、前記刃の寿命に関する閾値、前記刃の現時点における使用度合を示す評価値、および先端の刃からの段差距離を記憶する刃データ記憶部と、前記段付工具による加工の前後において工作機械の累積加工カウンタ値を取得する累積加工カウンタ値取得部と、前記累積加工カウンタ値、前記評価値および前記段差距離に基づいて前記各刃の前記評価値を更新する評価値更新部と、更新された前記評価値が前記閾値に達したか否かを判定する評価値判定部とを有している。

また、本発明の一態様として、前記評価値が第一の閾値に達したとき、当該評価値に対応する前記刃の交換を促す警告を出力する警告出力処理、または前記工作機械による加工を禁止し、および／または当該評価値に対応する前記刃を予備の刃に自動交換する寿命切れ処理のうちいずれか一方の処理を実行する第一閾値処理部と、前記評価値が前記第一の閾値に基づいて設定された第二の閾値に達したとき、前記警告出力処理、または前記寿命切れ処理のうち他方の処理を実行する第二閾値処理部とを有していてもよい。

さらに、本発明の一態様として、前記評価値更新部は、下記式（１）により前記評価値を算出してもよい。
Ｅｎ＝Ｅ０＋ａ×（Ｃ２−Ｃ１）×（Ｌｍａｘ−Ｌｎ）／（Ｌｍａｘ） …式（１）
ただし、
Ｅｎ：ｎ段目の刃の評価値
Ｅ０：更新前の評価値
ａ：評価係数
Ｃ１：加工前の累積加工カウンタ値
Ｃ２：加工後の累積加工カウンタ値
Ｌｍａｘ：最大加工距離
Ｌｎ：ｎ段目の刃の段差距離

また、本発明の一態様として、前記評価値更新部は、前記段付工具による加工時の送り速度を取得し、下記式（２）により前記評価値を算出してもよい。
Ｅｎ＝Ｅ０＋ａ×［（Ｃ２−Ｃ１）−（Ｌｎ／Ｖ）］ …式（２）
ただし、
Ｅｎ：ｎ段目の刃の評価値
Ｅ０：更新前の評価値
ａ：評価係数
Ｃ１：加工前の累積加工カウンタ値
Ｃ２：加工後の累積加工カウンタ値
Ｌｎ：ｎ段目の刃の段差距離
Ｖ：送り速度

さらに、本発明の一態様として、前記段付工具の寿命の管理に必要なデータを取得するための入力画面を対話形式で表示手段に表示させる入力画面表示部と、前記入力画面に入力された前記段差距離を取得して前記刃データ記憶部に記憶する刃データ取得部と、取得された前記刃データを前記表示手段に表示させる刃データ表示部とを有していてもよい。

また、本発明の一態様として、前記複数の刃のそれぞれに設けられる前記閾値または前記評価値は、前記段付工具の軸心から前記刃までの距離に反比例した値に設定されていてもよい。

本発明によれば、段付工具に設けられた各刃の寿命を適切に管理し、刃の交換にかかるコストや作業を低減することができる。

本発明に係る段付工具の寿命管理装置の一実施形態を示すブロック図である。 本実施形態における刃データの一例を示す図である。 本実施形態の段付工具を示す模式図である。 本実施形態において、工具を格納するマガジンに対応付けて工具データを登録する画面の一例である。 本実施形態において、一つの工具に関するあらゆるデータを登録する画面の一例である。 本実施形態において、刃データを登録するための画面の一例である。 本実施形態における段付工具の寿命管理装置の動作を示すフローチャートである。 一般的な段付工具および段付き穴を示す模式図である。

以下、本発明に係る段付工具の寿命管理装置の一実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明において、段付工具１０とは、交換可能な複数の刃が多段状に設けられている全ての工具を含む概念である。

本実施形態の段付工具の寿命管理装置１は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ：Computer Numerical Control）等の数値制御装置によって構成されており、図１に示すように、主として、各種の画面を表示する表示手段２と、本実施形態の寿命管理プログラム１ａや刃データを記憶する記憶手段３と、各種の演算処理を実行し後述する各構成部として機能する演算処理手段４とから構成されている。また、寿命管理装置１によって制御される工作機械５と、この工作機械５における工具を交換するための段取りステーション６とを有している。以下、各構成について詳細に説明する。

表示手段２は、液晶ディスプレイ等によって構成されており、後述する対話形式の入力画面や、登録された刃データの閲覧画面等を表示させるものである。

記憶手段３は、各種のデータを記憶するとともに、演算処理手段４が演算処理を行う際のワーキングエリアとして機能するものである。本実施形態において、記憶手段３は、ハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等で構成されており、図１に示すように、プログラム記憶部３１と、刃データ記憶部３２とを有している。

プログラム記憶部３１には、本実施形態の寿命管理装置１を制御するための寿命管理プログラム１ａがインストールされている。そして、演算処理手段４が、当該寿命管理プログラム１ａを実行することにより、寿命管理装置１としてのコンピュータを後述する各構成部として機能させるようになっている。なお、本実施形態において、寿命管理プログラム１ａは、一般的な数値制御装置で用いられる加工プログラムに、本発明に係る寿命管理機能を付加したものである。

また、寿命管理プログラム１ａの利用形態は、上記構成に限られるものではない。例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等のように、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に寿命管理プログラム１ａを記憶させておき、当該記録媒体から直接読み出して実行してもよい。また、外部サーバ等からＡＳＰ（Application Service Provider）方式やクラウドコンピューティング方式で利用してもよい。

刃データ記憶部３２は、段付工具１０に設けられた複数の刃のそれぞれに関するデータを記憶するものである。本実施形態において、刃データ記憶部３２は、図２に示すように、複数の刃ごとに対応付けて、刃を識別する刃ＩＤ、先端の刃を特定するための工具長補正値、刃の寿命に関する閾値（第一の閾値および第二の閾値）、刃の現時点における使用度合を示す評価値、および先端の刃からの段差距離をそれぞれ記憶するようになっている。

なお、本実施形態では、図３に示すように、三つの段差のそれぞれに交換可能な刃Ｂ１、刃Ｂ２および刃Ｂ３を備えた三段の段付工具１０を使用しているが、この構成に限定されるものではない。すなわち、交換可能な複数の刃が多段状に設けられた段付工具１０であれば、二段の段付工具１０であってもよく、四段以上の段付工具１０であってもよい。

刃ＩＤは、各刃を識別するためのものであり、本実施形態では段付工具１０の段数に対応されている。すなわち、一段目の刃の刃ＩＤが１、二段目の刃の刃ＩＤが２、三段目の刃の刃ＩＤが３に設定されている。工具長補正値は、段付工具１０の加工指令点を特定するものである。本実施形態では、一段目に設けられた先端の刃を加工指令点に設定するため、図３に示すように、段付工具１０の原点から当該先端の刃までのＸＹＺ方向における距離が登録されている。

第一の閾値および第二の閾値は、刃の寿命に関する閾値である。本実施形態では、刃の交換を促す警告を出力するタイミングを規定する警告値Ｗ１〜Ｗ３が第一の閾値として記憶されている。また、工作機械５による加工を禁止するタイミング、および／または刃を予備の刃に自動交換するタイミングを規定する寿命値Ａ１〜Ａ３が、第二の閾値として記憶されている。

なお、本実施形態では、「第二の閾値＝第一の閾値＋所定値」という関係を予め定めているため、第一の閾値のみを登録するだけで、第二の閾値が第一の閾値に基づいて自動的に設定されるようになっている。しかしながら、この構成に限定されるものでなく、第一の閾値と第二の閾値とを別個独立に登録できるようにしてもよい。また、警告値を第二の閾値として記憶し、寿命値を第一の閾値として記憶してもよい。

評価値Ｅ１〜Ｅ３は、各刃の現時点における使用度合を示す値である。本実施形態では、後述するように、工作機械５から得られる累積加工カウンタ値としての加工時間や加工回数に基づいて算出された評価値が記憶されている。段差距離Ｌ１〜Ｌ３は、先端の刃からの距離を示すデータであり、各刃ごとに記憶されている。このため、先端の刃（刃ＩＤ＝１）の段差距離としては、０が設定されている。

演算処理手段４は、記憶手段３に記憶された各種のデータに基づいて、各種の演算処理を実行するものである。本実施形態において、演算処理手段４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成されており、記憶手段３にインストールされた寿命管理プログラム１ａを実行することにより、図１に示すように、入力画面表示部４１と、刃データ取得部４２と、刃データ表示部４３と、数値制御処理部４４と、累積加工カウンタ値取得部４５と、評価値更新部４６と、評価値判定部４７と、第一閾値処理部４８と、第二閾値処理部４９として機能させるようになっている。以下、各構成部についてより詳細に説明する。

入力画面表示部４１は、段付工具１０の寿命の管理に必要なデータを取得するための入力画面を対話形式で表示手段２に表示させるものである。本実施形態において、入力画面表示部４１は、図４に示すような、工具を格納するマガジン（ＰＯＴ１〜１０）に対応付けて工具データを登録する入力画面、図５に示すような、一つの工具に関するあらゆるデータを登録する入力画面、および図６に示すような、上述した刃データを登録するための入力画面等を表示する。また、各種データの入力に際しては、ユーザに対して「段付工具の段数を入力してください」、「先端の刃からの段差距離を入力してください」等の文字や音声を出力することで、対話形式による入力方式を採用している。

刃データ取得部４２は、入力画面に入力された各種のデータを取得して刃データ記憶部３２に記憶するものである。本実施形態において、刃データ取得部４２は、上述した段差距離や、工具長補正値等を入力画面を介して取得し、刃データ記憶部３２に記憶するようになっている。

刃データ表示部４３は、取得された刃データを表示手段２に表示させるものである。具体的には、図４〜図６に示すように、各工具に関するデータや、段付工具１０に設けられた各刃のデータを一覧表示し、閲覧させるようになっている。

数値制御処理部４４は、一般的な加工プログラムが実行する各種の数値制御処理を実行するものである。具体的には、工具呼び出し指令、工具交換指令、次工具呼び出し指令、工具長補正値読み込み指令、位置決め指令（アプローチ、逃げ）、加工指令等である。

累積加工カウンタ値取得部４５は、段付工具１０による加工の前後において工作機械５の累積加工カウンタ値を取得するものである。本発明において、累積加工カウンタ値とは、工作機械５においてカウントされている累積加工時間や、加工プログラムの１ブロックごとにカウントされる累積加工回数等のように、段付工具１０による加工に応じてカウントされている全ての累積値を含む概念である。

評価値更新部４６は、累積加工カウンタ値、評価値および段差距離に基づいて各刃の評価値を更新するものである。本実施形態において、評価値更新部４６は、段付工具１０が加工している間に増加した分のカウンタ値（Ｃ２−Ｃ１）を用いた、下記式（１）により評価値を算出するようになっている。
Ｅｎ＝Ｅ０＋ａ×（Ｃ２−Ｃ１）×（Ｌｍａｘ−Ｌｎ）／（Ｌｍａｘ） …式（１）
ただし、
Ｅｎ：ｎ段目の刃の評価値
Ｅ０：更新前の評価値
ａ：評価係数
Ｃ１：加工前の累積加工カウンタ値
Ｃ２：加工後の累積加工カウンタ値
Ｌｍａｘ：最大加工距離
Ｌｎ：ｎ段目の刃の段差距離

また、本実施形態において、評価値更新部４６は、段付工具１０による加工時の送り速度を寿命管理プログラム１ａから取得するとともに、段付工具１０が加工している間に増加した分のカウンタ値（Ｃ２−Ｃ１）を用いた、下記式（２）により評価値を算出するようにしてもよい。
Ｅｎ＝Ｅ０＋ａ×［（Ｃ２−Ｃ１）−（Ｌｎ／Ｖ）］ …式（２）
ただし、
Ｅｎ：ｎ段目の刃の評価値
Ｅ０：更新前の評価値
ａ：評価係数
Ｃ１：加工前の累積加工カウンタ値
Ｃ２：加工後の累積加工カウンタ値
Ｌｎ：ｎ段目の刃の段差距離
Ｖ：送り速度

なお、上記式（１）における最大加工距離は、所定の段付工具１０を用いて加工した際の移動距離を示す値である。最大加工距離は、寿命管理プログラム１ａに設定されている加工時の移動距離に基づいて、ユーザが事前に入力してもよい。または、評価値更新部４６が、段付工具１０による加工時の送り速度を寿命管理プログラム１ａから取得し、当該送り速度に累積加工時間の差分を乗算することで最大加工距離を算出するようにしてもよい。

また、上記式（１），（２）における評価係数は、加工物の材質や送り速度等の加工条件によって適宜算出されるものである。工具の寿命は、切削時間が同じであっても、加工物の材質や送り速度等によって大きく異なるためである。例えば、加工物の材質によって決まる材質係数は、硬度の高い材質ほど大きな値とする一方、硬度が低い材質ほど小さな値とし、所定のテーブルに用意しておいてもよい。

評価値判定部４７は、評価値更新部４６によって更新された評価値が閾値に達したか否かを判定するものである。本実施形態では、上述したとおり、刃の交換を促す警告を出力するタイミングを規定する「警告値」としての第一の閾値と、工作機械５による加工を禁止するタイミング、および／または刃を予備の刃に自動交換するタイミングを規定する「寿命値」としての第二の閾値とが設定されている。

このため、評価値判定部４７は、評価値更新部４６によって更新された評価値と、刃データ記憶部３２に登録されている警告値および寿命値とを比較する。そして、評価値が警告値に達したか否か、および寿命値に達したか否かを判定するようになっている。

第一閾値処理部４８は、評価値が警告値（第一の閾値）に達したとき、当該評価値に対応する刃の交換を促す警告を出力する警告出力処理を実行するものである。この警告出力処理としては、具体的には、表示手段２に警告画面を表示させたり、図示しないスピーカ等から警告音を出力させるための命令信号を出力するようになっている。

第二閾値処理部４９は、評価値が寿命値（第二の閾値）に達したとき、寿命切れ処理を実行するものである。この寿命切れ処理としては、具体的には、工作機械５による加工を禁止し、および／または当該評価値に対応する刃を交換用の予備の刃に自動交換するための命令信号を出力するようになっている。

なお、寿命値が第一の閾値として記憶されており、警告値が第二の閾値として記憶されている場合、上述した第一閾値処理部４８および第二閾値処理部４９による処理が入れ替わることとなる。すなわち、第一閾値処理部４８および第二閾値処理部４９は、警告出力処理および寿命切れ処理のうちいずれか一方の処理と、他方の処理を実行するようになっている。

工作機械５は、旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、歯切り盤、研削盤等のように、金属、木材、石材、樹脂等に切断、穿孔、研削、研磨、圧延、鍛造、折り曲げ等の加工を施すための機械である。工作機械５は、段付工具１０や、その他の工具を取り付けるための図示しないマガジンを有している。

段取りステーション６は、工作機械５のマガジンに取り付けられた工具を交換するものである。本実施形態において、ある刃の寿命が尽きた場合、当該刃を備えた工具は工作機械５のマガジンから段取りステーション６へ搬送されて取り外される。そして、新しい刃に交換した後、当該工具を段取りステーション６に取り付けてマガジンへ搬送するようになっている。また、交換された新しい刃については、刃データ記憶部３２に記憶されている評価値が０に設定されて初期化される。

つぎに、本実施形態の段付工具の寿命管理装置１、寿命管理プログラム１ａおよび寿命管理方法による作用について説明する。

まず、本実施形態の段付工具の寿命管理装置１および寿命管理プログラム１ａにより実現される寿命管理方法によって、段付工具１０の寿命を管理する場合、前もって各種のデータを登録しておく。当該データの登録に際しては、入力画面表示部４１が、段付工具１０の寿命の管理に必要なデータを取得するための入力画面を対話形式で表示手段２に表示させる。これにより、寿命管理装置１の操作に不慣れなユーザであっても、必要なデータの入力作業が容易かつ迅速に行える。

ユーザによって入力画面に入力された各種のデータは、刃データ取得部４２によって取得され刃データ記憶部３２に登録される。また、登録された各種の刃データは、図４〜図６に示すように、刃データ表示部４３によって表示手段２に表示される。このため、ユーザは、登録されている刃データの確認や閲覧がいつでも可能となる。

つぎに、本実施形態の段付工具の寿命管理装置１によって加工を開始すると、図７に示すように、数値制御処理部４４が工具交換指令を出力する（ステップＳ１）。これにより、工作機械５のマガジンに段付工具１０またはその他の工具が取り付けられる。

取り付けられた工具が段付工具１０でなければ（ステップＳ２：ＮＯ）、数値制御処理部４４が、通常の加工処理を工作機械５に実行させる（ステップＳ１５）。一方、取り付けられた工具が段付工具１０の場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、累積加工カウンタ値取得部４５が、工作機械５の累積加工カウンタ値を取得する（ステップＳ３）。これにより、段付工具１０による加工の開始前における累積加工カウンタ値が把握される。

つぎに、数値制御処理部４４によって、他の工具と同様、段付工具１０の位置決め（ステップＳ４）、段付工具１０による加工（ステップＳ５）および段付工具１０の退避（ステップＳ６）が実行される。これにより、加工物には図８に示すような段付き穴が形成される。

段付工具１０による加工が終了すると、累積加工カウンタ値取得部４５が、再び工作機械５の累積加工カウンタ値を取得する（ステップＳ７）。これにより、段付工具１０による加工の終了後における累積加工カウンタ値が把握されるため、加工の前後における累積加工カウンタ値の差分をとることで、段付工具１０が加工している間に増加した分のカウンタ値（Ｃ２−Ｃ１）が把握される。

つづいて、評価値更新部４６が、上記式（１）または上記式（２）を用いて、各刃の評価値を更新すると（ステップＳ８）、評価値判定部４７が、当該更新された評価値が警告値に達したか否かを判定する（ステップＳ９）。その判定の結果、評価値が警告値よりも小さければ（ステップＳ９：ＮＯ）、そのまま後述するステップＳ１３へと処理が進められる。一方、評価値が警告値以上の場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、当該評価値が寿命値にも達しているか否かが判定される（ステップＳ１０）。

その判定の結果、評価値が寿命値よりも小さければ（ステップＳ１０：ＮＯ）、第一閾値処理部４８が、当該評価値に対応する刃の交換を促す警告を出力する（ステップＳ１４）。これにより、ユーザは、まもなく刃が寿命を迎えることを知ることができ、予め交換用の予備刃を用意したり、もしくは早めに新しい刃に交換することも可能となる。

一方、評価値が寿命値以上の場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、第二閾値処理部４９が、工作機械５による加工を禁止し、および／または当該評価値に対応する刃を交換用の予備の刃に自動交換する（ステップＳ１１）。これにより、寿命に達した刃で誤って加工してしまうことが防止されるとともに、自動的に新しい刃に交換される。また、交換された新しい刃についての評価値は、刃データ記憶部３２において初期化される（ステップＳ１２）。

その後、全ての加工が終了するまで上述したステップを繰り返すこととなる（ステップＳ１３）。上述したステップＳ１４（警告出力処理）およびステップＳ１５（通常の処理）の後も同様にステップＳ１３へと進み、全ての加工が終了するまで上述したステップを繰り返す。

以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１．段付工具１０に設けられた各刃の寿命を適切に管理し、刃の交換にかかるコストや作業を低減することができる。
２．各刃の寿命を個別に管理できるため、寿命を超えた刃を誤って使用してしまうのを防止し、加工品質を維持することができる。
３．対話形式のユーザインターフェースによって、段付工具１０の寿命管理に必要なデータを簡単かつ迅速に入力することができる。

なお、本発明に係る段付工具の寿命管理装置１は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

例えば、上述した本実施形態では、警告値や寿命値等の閾値や、評価係数を設定する際に、段付工具１０の軸心から各刃までの距離は考慮していない。しかしながら、累積加工カウンタ値が同じ刃であっても、軸心から離れているほど摩耗度合いが大きくなる。このため、複数の刃のそれぞれに設けられる閾値または評価係数は、段付工具１０の軸心から刃までの距離に反比例した値に設定してもよい。これにより、より高精度に刃の寿命を管理することが可能となる。

また、上述した本実施形態では、段付工具の寿命管理装置１を数値制御装置と兼用させているが、この構成に限定されるものでない。すなわち、段付工具の寿命管理装置１と、数値制御装置とを別個独立に設けてもよい。

１ 寿命管理装置
１ａ 寿命管理プログラム
２ 表示手段
３ 記憶手段
４ 演算処理手段
５ 工作機械
６ 段取りステーション
１０ 段付工具
３１ プログラム記憶部
３２ 刃データ記憶部
４１ 入力画面表示部
４２ 刃データ取得部
４３ 刃データ表示部
４４ 数値制御処理部
４５ 累積加工カウンタ値取得部
４６ 評価値更新部
４７ 評価値判定部
４８ 第一閾値処理部
４９ 第二閾値処理部

Claims (6)

1. 交換可能な複数の刃が多段状に設けられた段付工具の寿命を管理する寿命管理装置であって、
   複数の前記刃ごとに、前記刃の寿命に関する閾値、前記刃の現時点における使用度合を示す評価値、および先端の刃からの段差距離を記憶する刃データ記憶部と、
   前記段付工具による加工の前後において工作機械の累積加工カウンタ値を取得する累積加工カウンタ値取得部と、
   前記累積加工カウンタ値、前記評価値および前記段差距離に基づいて前記各刃の前記評価値を更新する評価値更新部と、
   更新された前記評価値が前記閾値に達したか否かを判定する評価値判定部と
   を有している、段付工具の寿命管理装置。
2. 前記評価値が第一の閾値に達したとき、当該評価値に対応する前記刃の交換を促す警告を出力する警告出力処理、または前記工作機械による加工を禁止し、および／または当該評価値に対応する前記刃を予備の刃に自動交換する寿命切れ処理のうちいずれか一方の処理を実行する第一閾値処理部と、
   前記評価値が前記第一の閾値に基づいて設定された第二の閾値に達したとき、前記警告出力処理、または前記寿命切れ処理のうち他方の処理を実行する第二閾値処理部と
   を有している、請求項１に記載の段付工具の寿命管理装置。
3. 前記評価値更新部は、下記式（１）により前記評価値を算出する、請求項１または請求項２に記載の段付工具の寿命管理装置。
   Ｅｎ＝Ｅ０＋ａ×（Ｃ２−Ｃ１）×（Ｌｍａｘ−Ｌｎ）／（Ｌｍａｘ） …式（１）
   ただし、
   Ｅｎ：ｎ段目の刃の評価値
   Ｅ０：更新前の評価値
   ａ：評価係数
   Ｃ１：加工前の累積加工カウンタ値
   Ｃ２：加工後の累積加工カウンタ値
   Ｌｍａｘ：最大加工距離
   Ｌｎ：ｎ段目の刃の段差距離
4. 前記評価値更新部は、前記段付工具による加工時の送り速度を取得し、下記式（２）により前記評価値を算出する、請求項１または請求項２に記載の段付工具の寿命管理装置。
   Ｅｎ＝Ｅ０＋ａ×［（Ｃ２−Ｃ１）−（Ｌｎ／Ｖ）］ …式（２）
   ただし、
   Ｅｎ：ｎ段目の刃の評価値
   Ｅ０：更新前の評価値
   ａ：評価係数
   Ｃ１：加工前の累積加工カウンタ値
   Ｃ２：加工後の累積加工カウンタ値
   Ｌｎ：ｎ段目の刃の段差距離
   Ｖ：送り速度
5. 前記段付工具の寿命の管理に必要なデータを取得するための入力画面を対話形式で表示手段に表示させる入力画面表示部と、
   前記入力画面に入力された前記段差距離を取得して前記刃データ記憶部に記憶する刃データ取得部と、
   取得された前記刃データを前記表示手段に表示させる刃データ表示部と
   を有している、請求項１から請求項４のいずれかに記載の段付工具の寿命管理装置。
6. 前記複数の刃のそれぞれに設けられる前記閾値または前記評価値は、前記段付工具の軸心から前記刃までの距離に反比例した値に設定される、請求項１から請求項５のいずれかに記載の段付工具の寿命管理装置。