JP2022137919A

JP2022137919A - 誤差判別システム、誤差判別方法、誤差判別プログラムおよび当該誤差判別プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2022137919A
Application number: JP2021037646A
Authority: JP
Inventors: 正則宮園; Masanori Miyazono; 剛丈瀧本; Yoshitake Takimoto
Original assignee: Miyazono Seisakusho KK
Current assignee: Miyazono Seisakusho KK
Priority date: 2021-03-09
Filing date: 2021-03-09
Publication date: 2022-09-22

Abstract

【課題】工具を主軸部に取り付ける際に起こる人為的過誤の発生を、ワークの加工を行う前に判明させ、当該人為的過誤が発生した状態でワークを加工することによる不都合な事態の発生を防止すること。【解決手段】工作機械に取り付けられた工具２の誤差を判別する誤差判別システムであって、工作機械は、主軸部と、ホルダ４と、コンピュータと、報知部と、を備え、コンピュータは、記憶部と、演算部と、判断部と、を有し、記憶部は、理論ホルダ長Ａ１と、理論突き出し長Ｂ１と、第１許容範囲と、実測工具長と、を記憶し、演算部は、第１誤差を演算し、判断部は、第１誤差が第１許容範囲に含まれるか否かを判断し、第１誤差は第１許容範囲に含まれないと判別された場合に、報知部が、第１誤差は第１許容範囲に含まれないことを報知することを特徴とする誤差判別システム。【選択図】図４

Description

本発明は、誤差判別システム、誤差判別方法、誤差判別プログラムおよび当該誤差判別プログラムを記録した記録媒体に関し、より詳細には工作機械に取り付けられた工具の誤差を判別する誤差判別システム、誤差判別方法、誤差判別プログラムおよび当該誤差判別プログラムを記録した記録媒体に関する。

従来から工作機械を用いたワークの加工が行われている。近年では、正確性、効率性等の観点から、事前に工作機械に記憶させた加工プログラムに沿って工作機械に取り付けられた工具またはワークを移動させ、自動的にワークの加工を行うコンピュータ数値制御を利用可能な工作機械の使用が主流である。

コンピュータ数値制御を用いる際には、工作機械の主軸部に取り付けた工具の長さ、直径等の工具情報を工作機械に記憶させ、記憶させた工具情報と加工前後のワークの形状の情報とに基づいて加工プログラムを作成する。したがって、実際に工作機械の主軸部に取り付けられた工具の工具情報と工作機械に記憶させた工具情報との間にずれがないことが重要である。

特許文献１では、自動工具交換装置の工具マガジンの各ポットに装着保管されている各工具の工具長もしくは工具径または工具長補正値もしくは工具径補正値等のデータを記憶する第１記憶手段、前記各工具のデータの変動範囲の許容値を記憶する第２記憶手段、新たに前記工具マガジンの各ポットに装着保管される工具のデータを入力する入力手段、前記入力手段により工具のデータが入力されたとき、入力されたデータと、対応する前記第１記憶手段に記憶された工具のデータと、を比較して、その差が前記第２記憶手段に記憶された許容値内にあるか否かを判定する判定手段、及び前記判定手段により前記許容値内にないと判定されたとき、警告信号の出力または再入力の指示を行う警告手段、を備えたことを特徴とする工具管理装置が開示されている。

特開平１１－４２５３４号公報

しかし、特許文献１に記載の発明では、工具を主軸部に取り付ける前に、機外において工具長等の工具のデータ（工具情報）を測定して工具管理装置に入力し、工具管理装置に記憶させた工具のデータとの差が記憶された許容値内にあるか否かを判定している。そのため、主軸部に工具を取付け忘れた、または工具情報を測定した工具とは別の工具を主軸部に取り付けた等の工具を主軸部に取り付ける際に起こる人為的過誤の発生を防止することができない。これらの人為的過誤により、工作機械に記憶させた工具情報と、工作機械の主軸部に実際に取り付けられた工具の工具情報と、の間にずれが生じる。そのずれに起因して、ワークの加工しない部分が加工されてしまう、ワークの加工する部分が加工されていない、ワークと主軸部とが衝突し、これらが損傷する、または工具がワークに届かず加工が行われないという不都合な事態が生じ、その結果、金銭的または時間的な損失が発生してしまう。

そこで本発明では、主軸部に工具を取付け忘れた、または工具情報を測定した工具とは別の工具を主軸部に取り付けた等の工具を主軸部に取り付ける際に起こる人為的過誤の発生を、ワークの加工を行う前に判明させ、当該人為的過誤が発生した状態でワークを加工することによる、ワークの加工しない部分が加工されてしまう、ワークの加工する部分が加工されていない、ワークと主軸部とが衝突し、これらが損傷する、または工具がワークに届かず加工が行われないという不都合な事態の発生を防止することが可能な誤差判別システム、誤差判別方法、誤差判別プログラムおよび当該誤差判別プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。

本発明は、工作機械に取り付けられた工具の誤差を判別する誤差判別システムであって、前記工作機械は、主軸部と、前記主軸部に装着され、前記工具を取り付けるホルダと、コンピュータと、報知部と、を備え、前記コンピュータは、記憶部と、演算部と、判断部と、を有し、前記記憶部は、前記ホルダが前記主軸部に装着された際に、当該ホルダの情報から計算される、当該ホルダが当該主軸部から延出する長さである理論ホルダ長と、前記工具が前記ホルダに取り付けられた際に、当該工具の情報および当該ホルダの情報から計算される、当該工具が当該ホルダから延出する長さである理論突き出し長と、第１許容範囲と、前記ホルダが前記主軸部に装着され、前記工具が前記ホルダに取り付けられた状態で測定された当該ホルダが当該主軸部から延出する実際の長さと当該工具が当該ホルダから延出する実際の長さとの和である実測工具長と、を記憶し、前記演算部は、前記実測工具長と、前記理論ホルダ長と前記理論突き出し長との和と、の差である第１誤差を演算し、前記判断部は、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かを判断し、前記判断部が前記第１誤差は前記第１許容範囲に含まれないと判別した場合に、前記報知部が、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれないことを報知することを特徴とする。

この構成によれば、前記記憶部が、前記工具が前記ホルダに取り付けられた状態で測定された実測工具長を記憶し、前記演算部が、当該実測工具長を用いて前記第１誤差を演算し、前記判断部が、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かを判断する。そのため、前記判断部による上記の判断は、前記工具を前記主軸部に取り付ける際に起こる人為的過誤を加味した前記第１誤差を用いて行われる。さらに、前記人為的過誤の発生により、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれない場合には、前記報知部が、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれないことを作業者に対して報知する。これにより、前記人為的過誤の発生を、ワークの加工を行う前に判明させることができ、その結果、当該人為的過誤が発生した状態でワークを加工することによる、ワークの加工しない部分が加工されてしまう、ワークの加工する部分が加工されていない、ワークと主軸部とが衝突し、これらが損傷する、または工具がワークに届かず加工が行われないという不都合な事態を防止することができる。

本発明は、前記判断部が、前記記憶部が前記実測工具長を記憶したか否かを判断することが好ましい。

この構成によれば、前記記憶部に実測工具長を記憶させる作業が確実に行われたか否かを確認することが可能である。

本発明は、前記記憶部が、前記工具の情報から得られる工具径である理論工具径と、第２許容範囲と、前記ホルダが前記主軸部に装着され、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された当該工具の実際の工具径である実測工具径と、をさらに記憶し、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差である第２誤差を演算し、前記判断部が、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれるか否かを判断し、前記判断部が前記第２誤差は前記第２許容範囲に含まれないと判断した場合に、前記報知部が、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないことを報知することが好ましい。

この構成によれば、前記判断部が、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないと判断した場合には、前記報知部が、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないことを報知する。これにより、本来取り付ける予定であった工具と比較して、その長さは等しいが、その径が異なる関係にある工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、前記判断部が、前記記憶部が前記実測工具径を記憶したか否かを判断することが好ましい。

この構成によれば、前記記憶部に実測工具径を記憶させる作業が確実に行われたか否かを確認することが可能である。

本発明は、前記記憶部が、前記理論工具径および前記実測工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向の任意の位置における直径である理論直径、および前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、当該工具の前記理論直径と同一の軸方向の位置における直径である実測直径を記憶し、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測直径と前記理論直径との差を前記第２誤差として演算してもよい。

上記構成である場合には、前記判断部が、前記記憶部が前記実測直径を記憶したか否かを判断する。前記工具の軸方向の任意の位置における直径の点から、本来取り付ける予定であった工具とは異なる工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、前記記憶部が、前記理論工具径および前記実測工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向に対する直径の変化率である理論変化率、および前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、当該工具の軸方向に対する直径の変化率である実測変化率を記憶し、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測変化率と前記理論変化率との差を前記第２誤差として演算してもよい。

上記構成である場合には、前記判断部が、前記記憶部が前記実測変化率を記憶したか否かを判断する。前記工具の軸方向に対する直径の変化率の点から、本来取り付ける予定であった工具とは異なる工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、前記記憶部が、前記理論工具径および前記実測工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の中心軸に対する側面の角度である理論角度、および前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、当該工具の中心軸に対する側面の角度である実測角度を記憶し、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測角度と前記理論角度との差を前記第２誤差として演算してもよい。

上記構成である場合には、前記判断部が、前記記憶部が前記実測角度を記憶したか否かを判断する。前記工具の中心軸に対する側面の角度の点から、本来取り付ける予定であった工具とは異なる工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、工作機械に取り付けられた工具の誤差を判別する誤差判別方法であって、前記工作機械が有する主軸部に、前記工具を取り付けるホルダが装着された際に、当該ホルダの情報および当該主軸部の情報から計算される、当該ホルダが当該主軸部から延出する長さである理論ホルダ長と、前記工具が前記ホルダに取り付けられた際に、当該工具の情報および当該ホルダの情報から計算される、当該工具が当該ホルダから延出する長さである理論突き出し長と、第１許容範囲と、を記憶する第１の記憶ステップと、前記工具を前記ホルダに取り付け、当該工具が取り付けられた当該ホルダを前記主軸部に装着する取り付けステップと、前記ホルダが前記主軸部から延出する実際の長さと、前記工具が当該ホルダから延出する実際の長さとの和である実測工具長を測定する第１の測定ステップと、前記実測工具長を記憶する第２の記憶ステップと、前記実測工具長と、前記理論ホルダ長と前記理論突き出し長との和と、の差である第１誤差を演算する第１の演算ステップと、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かを判断する第１の判断ステップと、前記第１誤差は前記第１許容範囲に含まれないと判断した場合に、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれないことを報知する第１の報知ステップと、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、前記工具が前記ホルダに取り付けられた状態で測定された実測工具長を記憶し、当該実測工具長を用いて前記第１誤差を演算し、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かを判断する。そのため、前記第１の判断ステップは、前記工具を前記主軸部に取り付ける際に起こる人為的過誤を加味した前記第１誤差を用いて行われる。さらに、前記人為的過誤の発生により、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれない場合には、前記第１の報知ステップにおいて、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれないことが作業者に対して報知される。これにより、前記人為的過誤の発生を、ワークの加工を行う前に判明させることができ、その結果、当該人為的過誤が発生した状態でワークを加工することによる、ワークの加工しない部分が加工されてしまう、ワークの加工する部分が加工されていない、ワークと主軸部とが衝突し、これらが損傷する、または工具がワークに届かず加工が行われないという不都合な事態を防止することができる。

本発明は、前記第２の記憶ステップにおいて前記実測工具長を記憶したか否かを判断する第１の記憶判断ステップを備えることが好ましい。

この構成によれば、前記第２の記憶ステップが確実に行われたか否かを確認することが可能である。

本発明は、前記第１の記憶ステップにおいて、前記工具の情報から得られる工具径である理論工具径と、第２許容範囲と、をさらに記憶し、前記工具の実際の工具径である実測工具径を測定する第２の測定ステップと、前記実測工具径を記憶する第３の記憶ステップと、前記実測工具径と前記理論工具径との差である第２誤差を演算する第２の演算ステップと、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれるか否かを判別する第２の判断ステップと、前記第２誤差は前記第２許容範囲に含まれないと判別した場合に、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないことを報知する第２の報知ステップと、を備えることが好ましい。

この構成によれば、前記第２判断ステップにおいて、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないと判断された場合には、前記第２の判断ステップにおいて、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないことが作業者に対して報知される。これにより、本来取り付ける予定であった工具と比較して、その長さは等しいが、その径が異なる関係にある工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、前記第３の記憶ステップにおいて前記実測工具径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを備えることが好ましい。

この構成によれば、前記第３の記憶ステップが確実に行われたか否かを確認することが可能である。

本発明は、前記第１の記憶ステップにおいて、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向の任意の位置における直径である理論直径を記憶し、前記第２の測定ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記工具の前記理論直径と同一の軸方向の位置における直径である実測直径を測定し、前記第３の記憶ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記実測直径を記憶し、前記第２の演算ステップにおいて、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測直径と前記理論直径との差を前記第２誤差として演算してもよい。

上記構成である場合には、前記第３の記憶ステップにおいて前記実測直径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを備えることが好ましい。前記工具の軸方向の任意の位置における直径の点から、本来取り付ける予定であった工具とは異なる工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、前記第１の記憶ステップにおいて、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向に対する直径の変化率である理論変化率を記憶し、前記第２の測定ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記工具の軸方向に対する直径の変化率である実測変化率を測定し、前記第３の記憶ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記実測変化率を記憶し、前記第２の演算ステップにおいて、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測変化率と前記理論変化率との差を前記第２誤差として演算してもよい。

上記構成である場合には、前記第３の記憶ステップにおいて前記実測変化率を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを備えることが好ましい。前記工具の軸方向に対する直径の変化率の点から、本来取り付ける予定であった工具とは異なる工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、前記第１の記憶ステップにおいて、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の中心軸に対する側面の角度である理論角度を記憶し、前記第２の測定ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記工具の中心軸に対する側面の角度である実測角度を測定し、前記第３の記憶ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記実測角度を記憶し、前記第２の演算ステップにおいて、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測角度と前記理論角度との差を前記第２誤差として演算してもよい。

上記構成である場合には、前記第３の記憶ステップにおいて前記実測角度を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを備えることが好ましい。前記工具の中心軸に対する側面の角度の点から、本来取り付ける予定であった工具とは異なる工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、工作機械に取り付けられた工具の誤差を判別する誤差判別プログラムであって、前記工作機械は、主軸部と、前記主軸部に装着され、前記工具を取り付けるホルダと、コンピュータと、報知部と、を備え、前記コンピュータは、記憶部と、演算部と、判断部と、命令部と、を有し、前記記憶部が、前記ホルダが前記主軸部に装着された際に、当該ホルダの情報および当該主軸部の情報から計算される、当該ホルダが当該主軸部から延出する長さである理論ホルダ長と、前記工具が前記ホルダに取り付けられた際に、当該工具の情報および当該ホルダの情報から計算される、当該工具が当該ホルダから延出する長さである理論突き出し長と、第１許容範囲と、を記憶する第１の記憶ステップと、前記記憶部が、前記ホルダが前記主軸部に装着され、前記工具が前記ホルダに取り付けられた状態で測定された当該ホルダが当該主軸部から延出する実際の長さと当該工具が当該ホルダから延出する実際の長さとの和である実測工具長を記憶する第２の記憶ステップと、前記演算部が、前記実測工具長と、前記理論ホルダ長と前記理論突き出し長との和と、の差である第１誤差を演算する第１の演算ステップと、前記判断部が、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かを判断する第１の判断ステップと、前記判断部が前記第１誤差は前記第１許容範囲に含まれないと判断した場合に、前記命令部が、前記報知部に対して、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれないことを報知するように命令する第１の報知ステップと、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。

この構成によれば、前記記憶部が、前記工具が前記ホルダに取り付けられた状態で測定された実測工具長を記憶し、前記演算部が、当該実測工具長を用いて前記第１誤差を演算し、前記判断部が、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かを判断する。そのため、前記第１の判断ステップは、前記工具を前記主軸部に取り付ける際に起こる人為的過誤を加味した前記第１誤差を用いて行われる。さらに、前記人為的過誤の発生により、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれない場合には、前記第１の報知ステップにおいて、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれないことが作業者に対して報知される。これにより、前記人為的過誤の発生を、ワークの加工を行う前に判明させることができ、その結果、当該人為的過誤が発生した状態でワークを加工することによる、ワークの加工しない部分が加工されてしまう、ワークの加工する部分が加工されていない、ワークと主軸部とが衝突し、これらが損傷する、または工具がワークに届かず加工が行われないという不都合な事態を防止することができる。

本発明は、前記判断部が、前記第２の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測工具長を記憶したか否かを判断する第１の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させることが好ましい。

この構成によれば、前記第２の記憶ステップが確実に実行されたか否かを確認することが可能である。

本発明は、前記第１の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記工具の情報から得られる工具径である理論工具径と、第２許容範囲と、を記憶し、前記記憶部が、前記ホルダが前記主軸部に装着され、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された当該工具の実際の工具径である実測工具径を記憶する第３の記憶ステップと、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差である第２誤差を演算する第２の演算ステップと、前記判断部が、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれるか否かを判断する第２の判断ステップと、前記判断部が前記第２誤差は前記第２許容範囲に含まれないと判断した場合に、前記命令部が、前記報知部に対して、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないことを報知するように命令する第２の報知ステップと、を前記コンピュータに実行させることが好ましい。

本発明は、前記判断部が、前記第３の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測工具径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させることが好ましい。

この構成によれば、前記第３の記憶ステップが確実に実行されたか否かを確認することが可能である。

本発明は、前記第１の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向の任意の位置における直径である理論直径を記憶し、前記第３の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記実測工具径に替えて、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、前記理論直径と同一の軸方向の位置における前記工具の直径である実測直径を記憶し、前記第２の演算ステップにおいて、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測直径と前記理論直径との差を前記第２誤差として演算してもよい。

上記構成である場合には、前記判断部が、前記第３の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測直径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させることが好ましい。前記工具の軸方向の任意の位置における直径の点から、本来取り付ける予定であった工具とは異なる工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、前記第１の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向に対する直径の変化率である理論変化率を記憶し、前記第３の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記実測工具径に替えて、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、前記工具の軸方向に対する直径の変化率である実測変化率を記憶し、前記第２の演算ステップにおいて、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測変化率と前記理論変化率との差を前記第２誤差として演算してもよい。

上記構成である場合には、前記判断部が、前記第３の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測直径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させることが好ましい。前記工具の軸方向に対する直径の変化率の点から、本来取り付ける予定であった工具とは異なる工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、前記第１の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の中心軸に対する側面の角度である理論角度を記憶し、前記第３の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記実測工具径に替えて、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、前記工具の中心軸に対する側面の角度である実測角度を記憶し、前記第２の演算ステップにおいて、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測角度と前記理論角度との差を前記第２誤差として演算してもよい。

上記構成である場合には、前記判断部が、前記第３の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測直径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させることが好ましい。前記工具の中心軸に対する側面の角度の点から、本来取り付ける予定であった工具とは異なる工具を誤って取り付けたという人為的過誤もワークの加工を行う前に判明させることが可能である。

本発明は、上記の誤差判別プログラムを記録した記録媒体である。

本明細書において、字句の解釈は次の通りである。

「ホルダ長」とは、ホルダが主軸部に装着された際に、当該ホルダが当該主軸部から延出する長さを意味する。

「突き出し長」とは、工具がホルダに取り付けられた際に、当該工具が当該ホルダから延出する長さを意味する。

「工具長」とは、ホルダ長と突き出し長との和を意味する。

「ホルダの情報」および「工具の情報」とは、それぞれホルダおよび工具の各所の長さおよび径を示す情報を意味する。

「理論」とは、既知の値から計算される値であることを意味する。例えば、理論ホルダ長とは、使用するホルダの情報から計算されるホルダ長を意味し、理論突き出し長とは使用する工具およびホルダの情報から計算される突き出し長を意味する。

「実際の」または「実測」とは、実際に測定された値であることを意味する。例えば、実測工具長とは、工具がホルダに取り付けられ、かつ当該ホルダが主軸部に装着された際に、実際に測定をして得た工具長を意味する。

「報知」とは、光、文字、画像もしくは映像等により視覚的に、または音もしくは音声等により聴覚的に作業者に対して知らせることを意味する。

「記憶部が実測工具長を記憶した」とは、記憶部が実測工具長の値として新たな値を記憶したことを意味する。記憶部が実測工具長を記憶する際に、既に実測工具長を記憶している場合には、記憶部は、新たな値を実測工具長として記憶し、既に記憶している値を上書き（更新）する。同様に「記憶部が実測工具径を記憶した」とは、記憶部が実測工具径の値として新たな値を記憶したことを意味し、記憶部が実測工具径を記憶する際に、既に実測工具径を記憶している場合には、記憶部は、新たな値を実測工具径として記憶し、既に記憶している値を上書き（更新）する。

「工具径」とは、工具の直径を意味する。工具の軸方向の位置によってその直径が異なる場合、例えばワークの加工に使用する部分である工具の先端部が、他の部分よりも太い形状の工具である場合には、ワークの加工に使用される部分の直径を意味する。

「工具の軸方向に対する直径の変化率」とは、工具の形状がテーパー状であり、先端部等の特定の場所からの軸方向の位置に対して一定の割合でその直径が変化する工具における、その割合を意味する。

「工具の中心軸に対する側面の角度」とは、工具の形状がテーパー状であり、先端部等の特定の場所からの軸方向の位置に対して一定の割合でその直径が変化する工具における、工具の中心軸と側面のなす角度を意味する。

本発明によれば、主軸部への工具の取付け忘れた、または工具情報を測定した工具とは別の工具を主軸部に取り付けた等の工具を主軸部に取り付ける際に起こる人為的過誤の発生をワークの加工を行う前に判明させることができ、当該人為的過誤が発生した状態でワークを加工することによる、ワークの加工しない部分が加工されてしまう、ワークの加工する部分が加工されていない、ワークと主軸部とが衝突する、または工具がワークに届かず加工が行われないという不都合な事態の発生を防止することができる。

第１の実施形態における工作機械の主軸部付近を示す概略図である。第１の実施形態における工作機械の構成を示すブロック図である。第１の実施形態におけるコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。ＣＡＤ／ＣＡＭプログラムにより読み取った工具およびホルダの情報を表示部に表示させた一例を示す図である。第１の実施形態における工作機械の主軸部に取り付けられた工具の誤差を判別する流れを示すフローチャートである。第２の実施形態における工作機械の主軸部付近を示す概略図である。第２の実施形態における工作機械の構成を示すブロック図である。第２の実施形態におけるコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。第２の実施形態における工作機械の主軸部に取り付けられた工具の誤差を判別する流れを示すフローチャートである。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１～５を参照して説明する。

［誤差判別システム］
本実施形態の誤差判別システムは、工作機械１に取り付けられた工具２の誤差を判別するものである。

本実施形態の工作機械１は、主軸部３と、主軸部３に装着され、工具２を取り付けるホルダ４と、工具交換装置５と、工具測定装置６と、入力部７と、表示部８と、コンピュータ９と、報知部１０と、を備える（図２参照）。コンピュータ９は、数値、文字、画像、プログラム等を記憶し、記憶した情報を使用して演算を行う。コンピュータ９は、さらに、工具交換装置５および工具測定装置６の駆動の制御も行う。

工具２は、工作機械１によるワークＷの加工をする際に用いる道具である。ワークＷの加工は、回転する工具２をワークＷに接触させることにより行われる。工具２は、行う加工の種類に応じてさまざまな種類のものを使用可能であり、例えば、ドリル、タップ、カッター、エンドミル等が挙げられる。

主軸部３は、略円筒状の形状であり、その軸を中心として回転する。主軸部３の先端部は、ホルダ４を装着することができる。

ホルダ４は、一方の先端部は主軸部３に装着可能であり、他方の先端部は工具２を取り付けることが可能である。したがって、ホルダ４を介して工具２を主軸部３に取り付けることができる（図１参照）。主軸部３を回転させることにより工具２も同時に回転させることができる。また、主軸部３は、工作機械１の内部であり、ワークＷの加工を行うことが可能な加工領域の内部に位置し、当該加工領域の内部を移動可能である。

工具２を工作機械１に取り付けた際には、主軸部３の先端部に装着されたホルダ４は、その一部が主軸部３から延出し、ホルダ４の主軸部３に接続された側とは反対側の先端部に取り付けられた工具２は、その一部がホルダ４から延出する。本明細書において、主軸部３から延出するホルダ４の長さをホルダ長Ａとし、ホルダ４から延出する工具２の長さを突き出し長Ｂとし、ホルダ長Ａと突き出し長Ｂの和を工具長Ｃとする（図１参照）。このとき、これらの長さ（ホルダ長Ａ、突き出し長Ｂおよび工具長Ｃ）は、工具２の情報とホルダ４の情報とから計算することが可能であり、計算により得られたものにはそれぞれの字句の先頭に「理論」という語を付け加えて、それぞれを理論ホルダ長Ａ１、理論突き出し長Ｂ１および理論工具長Ｃ１と表す。一方、ホルダ４を介して工具２を主軸部３に取り付けた状態での測定により得られた工具長Ｃを、字句の先頭に「実測」という語を付け加えて、実測工具長Ｃ２と表す。

工具交換装置５は、工具２を取り付けたホルダ４を収納可能な工具マガジン（図示略）と、交換アーム（図示略）と、を有し、後述するコンピュータ９の有する制御部９５による駆動の制御により、工具２が取り付けられ、主軸部３に装着されているホルダ４と、他の工具２が取り付けられた別のホルダ４と、を自動的に交換する。したがって、工具交換装置５は、主軸部３に取り付けられる工具２を交換することが可能である。

工具マガジンは、複数のポットを有しており、当該ポットに工具２を取り付けたホルダ４を収納することができる。

交換アームは、主軸部３に装着されたホルダ４を主軸部３から取り外し、そのホルダ４をポットに収納すること、およびポットに収納されたホルダ４をポットから取り外し、そのホルダ４を主軸部３に装着することができる。したがって、交換アームにより主軸部３に装着されたホルダ４と、ポットに収納された他のホルダ４と、を交換することにより、主軸部３に取り付けられた工具２を別の工具２と交換することができる。

工具測定装置６は、後述する制御部９５による駆動の制御により、実測工具長Ｃ２を自動的に測定する装置である。本実施形態の工具測定装置６は、接触式のツールプリセッタを用いたものである。工具測定装置６としては特に限定されず、実測工具長Ｃ２を測定可能な公知のものを採用可能である。

入力部７は、コンピュータ９に実測工具長Ｃ２等の数値や文字等を入力可能なものである。本実施形態の入力部７は、キーボードであるが、特に限定はされず、数値や文字等を入力可能な公知のものを採用可能である。例えばタッチパネルが挙げられる。

表示部８は、コンピュータ９が記憶する数値、文字、画像等を表示するものである。本実施形態の表示部８は、モニタであるが、特に限定はされず、上記の情報等を表示可能な公知のものを採用可能である。

コンピュータ９は、記憶部９１と、演算部９２と、判断部９３と、命令部９４と、制御部９５と、を有している（図２参照）。記憶部９１は、後述する誤差判別プログラム１１と、ＣＡＤ／ＣＡＭ（Computer aided design/Computer aided manufacturing）プログラム１２と、を記憶している。

記憶部９１は、ホルダ４が主軸部３に装着された際に、ホルダ４の情報から計算される、ホルダ４が主軸部３から延出する長さである理論ホルダ長Ａ１と、工具２がホルダ４に取り付けられた際に、工具２の情報およびホルダ４の情報から計算される、工具２がホルダ４から延出する長さである理論突き出し長Ｂ１と、を記憶する。

工具２およびホルダ４の情報がＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２により読み取り可能なデータである場合には、これらのデータを、後述する通信インターフェース９１５を介してコンピュータ９に読み込ませることにより、理論ホルダ長Ａ１および理論突き出し長Ｂ１を記憶部９１に記憶させることが可能である。これにより、複数の工具２およびホルダ４の理論ホルダ長Ａ１および理論突き出し長Ｂ１を記憶部９１に記憶させる作業を簡便に行うことができる。

図４は、ＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２により読み取った工具２およびホルダ４の情報を表示部８に表示させた一例を示す図である。この例において、理論ホルダ長Ａ１は１２０ｍｍ、理論突き出し長Ｂ１は１６０ｍｍであり、理論ホルダ長Ａ１と理論突き出し長Ｂ１との和である理論工具長Ｃ１は、２８０ｍｍである。

記憶部９１がＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２を記憶していない場合や、工具２およびホルダ４の情報がＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２により読み取り可能なデータでない場合であっても、理論ホルダ長Ａ１および理論突き出し長Ｂ１を記憶部９１に記憶させることが可能である。その場合には、工具２およびホルダ４の情報から計算された理論ホルダ長Ａ１および理論突き出し長Ｂ１を入力部７により入力し、記憶部９１に記憶させる。

複数の工具２の理論ホルダ長Ａ１および理論突き出し長Ｂ１を記憶部９１に記憶させる場合には、複数の工具２およびホルダ４の情報から、それぞれの理論ホルダ長Ａ１および理論突き出し長Ｂ１を計算し、コンピュータ９に入力するプログラムを作成し、このプログラムを使用して記憶部９１に複数の工具２の理論ホルダ長Ａ１および理論突き出し長Ｂ１を記憶させてもよい。この場合は、複数の工具２の理論ホルダ長Ａ１および理論突き出し長Ｂ１を１つずつコンピュータ９に入力する必要がないため、入力操作が簡便になり、入力回数の多さに伴う入力ミスを防止することができる。

記憶部９１は、さらにホルダ４が主軸部３に装着され、工具２がホルダ４に取り付けられた状態で測定されたホルダ４が主軸部３から延出する実際の長さと工具２がホルダ４から延出する実際の長さとの和である実測工具長Ｃ２と、を記憶する。そのため、工具２を主軸部３に取り付ける際に、主軸部３に工具２を取付け忘れた、または主軸部３に取り付ける予定の工具２とは別の工具２を主軸部３に取り付けた等の人為的過誤が発生した場合には、記憶部９１は、これらの人為的過誤が発生した状態で測定した実測工具長Ｃ２を記憶する。

記憶部９１は、さらに第１許容範囲を記憶する。第１許容範囲は、実測工具長Ｃ２と、理論ホルダ長Ａ１と理論突き出し長Ｂ１との和である理論工具長Ｃ１と、の差として許容できる数値範囲である。第１許容範囲は、入力部７を使用してコンピュータ９に入力され、記憶部９１に記憶される。

第１許容範囲としては、例えば－５ｍｍ～＋５ｍｍという様に０ｍｍを基準としてプラス方向とマイナス方向とに一定の大きさの幅を有する数値範囲を採用することができるが、０ｍｍ～＋５ｍｍという様に０ｍｍを基準としてプラス方向のみに一定の大きさの幅を有する数値範囲を採用することが好ましい。このような数値範囲を採用することにより、後述する第１誤差（実測工具長Ｃ２と理論工具長Ｃ１との差）として許容される値は必ず正の数となり、実測工具長Ｃ２が理論工具長Ｃ１よりも長い場合のみが許容される。ワークＷの加工を行う際、その加工を行うために必要な工具長Ｃよりも長い理論工具長Ｃ１を有する工具２を使用するため、実測工具長Ｃ２が理論工具長Ｃ１よりも長いことにより、実測工具長Ｃ２が、加工を行うために必要な工具長Ｃよりも短いという事態を防止することができる。

第１許容範囲は、取り付ける工具２によって適した数値範囲が増減するが、通常は０ｍｍ～＋５ｍｍの範囲が好ましい。第１許容範囲が０ｍｍ～＋５ｍｍよりも広い場合には、上記の人為的過誤が発生した場合であっても第１誤差が第１許容範囲に含まれると判断される可能性がある。一方、第１許容範囲が０ｍｍ～＋５ｍｍよりも狭い場合には、工具２を取り付ける際に、工具２がわずかにずれた場合であっても、第１誤差が第１許容範囲に含まれないと判断されるため、工具２の取り付けを完了することが難しくなる。

演算部９２は、実測工具長Ｃ２と、理論ホルダ長Ａ１と理論突き出し長Ｂ１との和である理論工具長Ｃ１と、の差である第１誤差を演算する。

記憶部９１が、ホルダ４が主軸部３に装着され、工具２がホルダ４に取り付けられた状態で測定された実測工具長Ｃ２を記憶しているため、工具２を主軸部３に取り付ける際に起こる人為的過誤が発生した場合には、演算部９２により演算される第１誤差は、この人為的過誤によるずれを加味した値である。

判断部９３は、第１誤差が第１許容範囲に含まれるか否かを判断する。例えば、第１許容範囲として０ｍｍ～＋５ｍｍという数値範囲が記憶部９１に記憶されている場合に、第１誤差が＋３ｍｍであるときは、判断部９３が、第１誤差が第１許容範囲に含まれると判断する。一方、第１許容範囲の数値範囲が上記の数値範囲と同様である場合に、第１誤差が＋７ｍｍであるときは、判断部９３が、第１誤差が第１許容範囲に含まれないと判断する。

判断部９３は、さらに、記憶部９１が実測工具長Ｃ２を記憶したか否かを判断する。すなわち、記憶部９１が新たな値を実測工具長Ｃ２として記憶したか否かを判断する。これにより、記憶部９１に実測工具長Ｃ２を記憶させる作業を行う際に、この作業が確実に行われたか否かを確認することができる。

命令部９４は、後述する報知部１０に対して、第１誤差が第１許容範囲に含まれないことを報知するように命令する。

制御部９５は、工具交換装置５および工具測定装置６の駆動の制御を行う。

本実施形態のコンピュータ９は、具体的なハードウェアとして、ＣＰＵ（Central processing unit）９１１と、ＲＡＭ（Random access memory）９１２と、ＲＯＭ（Read only memory）９１３と、入出力インターフェース９１４と、通信インターフェース９１５と、バス９１６と、を有する構成である（図３参照）。

ＣＰＵ９１１は、演算処理を行う。ＲＡＭ９１２は、書き込み可能な揮発性のメモリであり、実行中のプログラムやデータ等を一時的に記憶する。ＲＯＭ９１３は、読み出し専用の不揮発性メモリであり、各種プログラムを記憶する。

入出力インターフェース９１４は、コンピュータ９に対して情報を入力する、またはコンピュータ９から情報を出力するためのものであり、これを介して工具交換装置５と、工具測定装置６と、入力部７と、表示部８と、後述する報知部１０と、がコンピュータ９に接続される。

通信インターフェース９１５は、情報を記憶する端末または記憶装置等と、コンピュータ９と、を接続するためのインターフェースである。本実施形態の通信インターフェース９１５は、ＵＳＢ（Universal serial bus）ポートであり、ＵＳＢケーブルを介して、コンピュータ９と、パーソナルコンピュータ等の端末と、を接続することができる。接続した相互間で通信を行うことにより、情報の送受信が可能である。通信インターフェース９１５としては特に限定されず、例えばＬＡＮ（Local area network）ポート、ＲＳ-２３２（Recommended standard - 232）ポート等が挙げられる。通信インターフェース９１５は、無線接続用のインターフェースであってもよい。

バス９１６は、ＣＰＵ９１１と、ＲＡＭ９１２と、ＲＯＭ９１３と、入出力インターフェース９１４と、通信インターフェース９１５と、を接続するものであり、これらがバス９１６で接続されることにより相互に通信可能である。

記憶部９１は、具体的なハードウェアとして、ＲＡＭ９１２およびＲＯＭ９１３で構成される。理論ホルダ長Ａ１、理論突き出し長Ｂ１、第１許容範囲、実測工具長Ｃ２および第１誤差の値は、ＲＡＭ９１２に記憶される。後述する誤差判別プログラム１１と、ＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２と、はＲＯＭ９１３に記憶されている。

演算部９２、判断部９３、命令部９４および制御部９５は、具体的なハードウェアとして、ＣＰＵ９１１と、ＲＡＭ９１２と、ＲＯＭ９１３と、で構成される。ＣＰＵ９１１が、ＲＡＭ９１２を作業領域として、ＲＯＭ９１３に記憶された誤差判別プログラム１１またはＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２を読み出し、各種処理を実行することにより、上記の演算、判断、命令および制御を行う。

報知部１０は、作業者に対して報知を行うものである。報知部１０は、判断部９３が第１誤差は第１許容範囲に含まれないと判別した場合には、命令部９４の命令により、第１誤差は第１許容範囲に含まれないことを報知する。本実施形態の報知部１０は、スピーカであり、警告音により聴覚的に報知を行う。報知部１０としては特に限定されず、作業者に対して第１誤差が第１許容範囲に含まれないことを報知可能なものであればよく、報知部１０による報知の方法も特に限定されない。例えばランプ、回転灯、またはモニタ等であってもよく、これらの場合には、第１誤差が第１許容範囲に含まれないことを作業者に対して視覚的に報知することが可能である。また、報知部１０としてスピーカを採用する場合であっても、警告音による報知に替えて音声による報知を採用してもよい。さらに、これらを組み合わせたものを採用してもよい。

以上のことから、本実施形態の誤差判別システムは、工具２を主軸部３に取り付ける際に起こる人為的過誤が発生した場合には、その人為的過誤を加味した第１誤差を用いて、第１誤差が第１許容範囲に含まれるか否かの判断を行う。第１誤差が第１許容範囲に含まれないと判断された場合には、第１誤差が第１許容範囲に含まれないこと、が報知されるため、発生した人為的過誤を、ワークＷの加工を行う前に判明させることができ、その結果、当該人為的過誤が発生した状態でワークＷを加工することによる、ワークＷの加工しない部分が加工されてしまう、ワークＷの加工する部分が加工されていない、ワークＷと主軸部３とが衝突し、これらが損傷する、または工具２がワークＷに届かず加工が行われないという不都合な事態を防止することができる。

［誤差判別方法］
続いて、本実施形態の誤差判別システムを用いた誤差判別方法について図５を参照して説明する。図５は、第１の実施形態における工作機械１に取り付けられた工具２の誤差を判別する流れを示すフローチャートである。本実施形態の誤差判別方法は、後述する８つのステップ（Ｓ１０１～Ｓ１０７およびＳ１２１）を備える。

（第１の記憶ステップＳ１０１）
まず、記憶部９１が、ホルダ４が主軸部３に装着された際に、ホルダ４の情報から計算される、ホルダ４が主軸部３から延出する長さである理論ホルダ長Ａ１と、工具２がホルダ４に取り付けられた際に、工具２の情報およびホルダ４の情報から計算される、工具２がホルダ４から延出する長さである理論突き出し長Ｂ１と、第１許容範囲と、を記憶する。

第１の記憶ステップＳ１０１は、コンピュータ９に理論ホルダ長Ａ１と、理論突き出し長Ｂ１と、第１許容範囲と、を入力し、これらを記憶部９１が記憶することにより行われる。コンピュータ９への理論ホルダ長Ａ１と、理論突き出し長Ｂ１と、第１許容範囲と、の入力は、本実施形態の誤差判別システムの説明において記載した方法を採用可能である。

（取り付けステップＳ１０２）
次に、工具２をホルダ４に取り付け、工具２が取り付けられたホルダ４を主軸部３に装着する。

取り付けステップＳ１０２における主軸部３に工具２が取り付けられたホルダ４を装着する作業は、工具２が取り付けられたホルダ４をポットに収納し、工具交換装置５を使用して行ってもよく、作業者が直接行ってもよい。

（第１の測定ステップＳ１０３）
続いて、ホルダ４が主軸部３から延出する実際の長さと、工具２がホルダ４から延出する実際の長さとの和である実測工具長Ｃ２を測定する。

取り付けステップＳ１０２に続いて第１の測定ステップＳ１０３を行うため、実測工具長Ｃ２は、ホルダ４が主軸部３に装着され、工具２がホルダ４に取り付けられた状態で測定される。そのため、主軸部３に工具２を取付け忘れた、または主軸部３に取り付ける予定の工具２とは別の工具２を主軸部３に取り付けた等の工具２を主軸部３に取り付ける際に起こる人為的過誤が発生した場合には、これらの人為的過誤が発生した状態での実測工具長Ｃ２の値を測定する。

本実施形態において、第１の測定ステップＳ１０３における実測工具長Ｃ２の測定は、工具測定装置６により自動的に行われるが、作業者により手動的に行われてもよい。実測工具長Ｃ２の測定を手動的に行う場合には、その測定方法については、実測工具長Ｃ２の値を測定可能な方法であれば特に限定されず、例えば接触式のツールプリセッタまたはブロックゲージを使用する測定方法が挙げられる。

（第２の記憶ステップＳ１０４）
続いて、記憶部９１が、実測工具長Ｃ２を記憶する。

記憶部９１による実測工具長Ｃ２の記憶は、第１の測定ステップＳ１０３において測定により得られた値をコンピュータ９に入力し、その値を記憶部９１が実測工具長Ｃ２として記憶する。この入力は、第１の測定ステップＳ１０３おける実測工具長Ｃ２の測定を工具測定装置６により自動的に行った場合には、自動的に行われる。一方、手動的に行った場合には、入力部７により手動的に行われる。

（第１の記憶判断ステップＳ１２１）
続いて、判断部９３が、第２の記憶ステップＳ１０４において記憶部９１が実測工具長Ｃ２を記憶したか否かを判断する。すなわち、第２の記憶ステップＳ１０４において実測工具長Ｃ２の入力が行われ、記憶部９１が新たな値を実測工具長Ｃ２として記憶したか否かを判断する。本実施形態の誤差判別方法は第１の記憶判断ステップＳ１２１を備えるが、当該ステップは任意のステップであるため、誤差判別方法としては、当該ステップを備えていなくてもよい。

記憶部９１が実測工具長Ｃ２を記憶したと判断された場合には、下記の次のステップにすすむ。一方、記憶部９１が実測工具長Ｃ２を記憶していないと判断された場合には、第１の測定ステップＳ１０３と、第２の記憶ステップＳ１０４と、を再度行う。

第１の記憶判断ステップＳ１２１を行うことにより、第１の測定ステップＳ１０３で得られたものではない値を実測工具長Ｃ２として用いて以後に続くステップを行うことを防ぐことができる。

記憶部９１が実測工具長Ｃ２を記憶していないと判断される場合としては、例えば、実測工具長Ｃ２の測定を作業者が手作業で行ったが、その値の入力をし忘れた場合や、工具測定装置６を用いて実測工具長Ｃ２を測定する際に、その測定を中断してしまった場合等が考えられる。

（第１の演算ステップＳ１０５）
続いて、演算部９２が、実測工具長Ｃ２と、理論ホルダ長Ａ１と理論突き出し長Ｂ１との和である理論工具長Ｃ１と、の差である第１誤差を演算する。

第１の測定ステップＳ１０３において、ホルダ４が主軸部３に装着され、工具２がホルダ４に取り付けられた状態で実測工具長Ｃ２の測定をするため、第１の演算ステップＳ１０５では、上記の人為的過誤を加味した第１誤差を演算する。

（第１の判断ステップＳ１０６）
続いて、判断部９３が、第１誤差が第１許容範囲に含まれるか否かを判断する。

第１の判断ステップＳ１０６において、判断部９３が第１誤差は第１許容範囲に含まれると判断した場合には、実測工具長Ｃ２と理論工具長Ｃ１とのずれ（第１誤差）は許容可能な範囲内であるため、本実施形態の誤差判別が完了する。このとき、表示部８に第１誤差および第１許容範囲の値を表示してもよい。これにより、作業者が第１誤差および第１許容範囲の値を確認することができ、安心してワークＷの加工を行うことができる。

（第１の報知ステップＳ１０７）
一方、第１の判断ステップＳ１０６において、判断部９３が第１誤差は第１許容範囲に含まれないと判断した場合には、命令部９４が報知部１０対して、第１誤差が第１許容範囲に含まれないことを報知するように命令し、報知部１０が、第１誤差が第１許容範囲に含まれないことを報知する。

この報知により、実測工具長Ｃ２と理論工具長Ｃ１とにずれ（第１誤差）は許容可能な範囲を超えており、主軸部３への工具２の取り付けの際に人為的過誤が発生したことが判明する。第１誤差が第１許容範囲に含まれないことが報知された後は、取り付けステップＳ１０２に戻り、取り付けステップＳ１０２以後のステップを再度行う。したがって、第１の判断ステップＳ１０６において判断部９３が、第１誤差は第１許容範囲に含まれると判断するまで、取り付けステップＳ１０２から第１の報知ステップＳ１０７までのステップを繰り返す。これにより、主軸部３への工具２の正常な状態（工具２の取り付けの際に人為的過誤が発生していない状態）での取り付けを達成することができる。

上記の報知を行う際に、表示部８に第１誤差および第１許容範囲の値を表示してもよい。これにより、作業者が、実測工具長Ｃ２と理論工具長Ｃ１とのずれを確認することができ、どのような人為的過誤が発生したかを推測するための情報を得ることができる。

本実施形態において第１の記憶ステップＳ１０１は、取り付けステップＳ１０２の前に行うが、第１の演算ステップＳ１０５よりも前に行えばよく、本実施形態の順序に限定されない。例えば、第２の記憶ステップＳ１０４の後に第１の記憶ステップＳ１０１を行い、その後に第１の演算ステップＳ１０５を行ってもよい。その場合には、第１の判断ステップＳ１０６において、第１誤差が第１許容範囲に含まれないと判断され取り付けステップＳ１０２以後のステップを再度行う際に、第１の記憶ステップＳ１０１を省略してもよい。

以上のことから、本実施形態の誤差判別方法は、取り付けステップＳ１０２において工具２を主軸部３に取り付ける際に起こる人為的過誤が発生した場合には、第１の判断ステップＳ１０６において、工具２を主軸部３に取り付ける際に起こる上記の人為的過誤を加味した第１誤差を用いて、第１誤差が第１許容範囲に含まれるか否かの判断が行われる。第１誤差が第１許容範囲に含まれないと判断された場合には、第１の報知ステップＳ１０７において、第１誤差が第１許容範囲に含まれないことが報知されるため、工具２を主軸部３に取り付ける際に起こる人為的過誤をワークＷの加工を行う前に判明させることができ、その結果、当該人為的過誤による、ワークＷの加工しない部分が加工されてしまう、ワークＷの加工する部分が加工されていない、ワークＷと主軸部３とが衝突し、これらが損傷する、または工具２がワークＷに届かず加工が行われないという不都合な事態を防止することができる。さらに、第１誤差が第１許容範囲に含まれないこと、が報知された後は、取り付けステップＳ１０２まで戻り、取り付けステップＳ１０２以後のステップを再度行うため、主軸部３への正常な状態での工具２の取り付けを確実に行うことができる。

［誤差判別プログラム］
本実施形態の誤差判別プログラム１１は、上記の誤差判別システムにおいて用いられる工作機械１の記憶部９１に記憶されており、上記の第１の記憶ステップＳ１０１と、第２の記憶ステップＳ１０４と、第１の記憶判断ステップＳ１２１と、第１の演算ステップＳ１０５と、第１の判断ステップＳ１０６と、第１の報知ステップＳ１０７と、をコンピュータ９に実行させるものである。各ステップは、上記の誤差判別方法と同様であるため、その説明を援用する。第１の記憶判断ステップＳ１２１は任意のステップであるため、誤差判別プログラム１１は、第１の記憶判断ステップＳ１２１をコンピュータ９に実行させないものであってもよい。

［記録媒体］
本実施形態の記録媒体は、誤差判別プログラム１１を記憶した記録媒体であり、具体的には、ＤＶＤ－ＲＯＭである。記録媒体としては特に限定されず、フロッピーディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の公知の記録媒体を採用可能である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態ついて図４および図６～９を参照して説明する。本実施形態に用いる工作機械２１は基本的には工作機械１と同様の構成を備えるので、共通する説明は第１の実施形態の図示及び記載を援用するとともに、相違点を説明する。

［誤差判別システム］
本実施形態の誤差判別システムは、工作機械２１に取り付けられた工具２の誤差を判別する。

本明細書において、工作機械２１の主軸部３に取り付けられた工具２の直径を工具径Ｄとする（図６参照）。工具２の直径が、長さ方向の位置によって異なる場合、例えばワークの加工に使用する部分である工具の先端部が、他の部分よりも太い形状の工具である場合には、ワークの加工に使用される部分の直径を工具径Ｄとする。このとき、工具２の情報から得られる工具径Ｄを理論工具径Ｄ１と表し、工具２を工作機械２１に取り付けた際に実際に測定した工具径Ｄを実測工具径Ｄ２と表す。

本実施形態の工作機械２１は、工具測定装置６と、コンピュータ９と、報知部１０と、に替えて、工具測定装置２６と、コンピュータ２９と、報知部２１０と、を備える。

工具測定装置２６は、後述するコンピュータ２９の有する制御部２９５による駆動の制御により、実測工具長Ｃ２に加えて、実測工具径Ｄ２を自動的に測定する装置である。本実施形態の工具測定装置２６は、非接触式のレーザ式ツールプリセッタを用いたものである。工具測定装置２６としては特に限定されず、実測工具径Ｄ２を測定可能な公知のものを採用可能である。

コンピュータ２９は、記憶部２９１と、演算部２９２と、判断部２９３と、命令部２９４と、制御部２９５と、を有する。記憶部２９１は、後述する誤差判別プログラム２１１と、ＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２と、を記憶している。

記憶部２９１は、第１の実施形態の記憶部９１と比較して、さらに、工具２の情報から得られる工具径Ｄである理論工具径Ｄ１と、第２許容範囲と、ホルダ４が主軸部３に装着され、工具２がホルダ４に取り付けられた状態で測定された工具２の実際の工具径Ｄである実測工具径Ｄ２と、を記憶する。

記憶部２９１に理論工具径Ｄ１を記憶させる方法としては、第１の実施形態における理論ホルダ長Ａ１および理論突き出し長Ｂ１を記憶部９１に記憶させる場合と同様の方法を採用することができる。したがって、工具２の情報がＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２により読み取り可能なデータである場合には、このデータを、通信インターフェース９１５を介してコンピュータ２９に読み込ませることにより、理論工具径Ｄ１を記憶部２９１に記憶させることが可能である。これにより、複数の工具２の理論工具径Ｄ１を記憶部２９１に記憶させる作業を簡便に行うことができる。

図４は、ＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２により読み取った工具２およびホルダ４の情報を表示部８に表示させた一例を示す図である。この例において、理論工具径Ｄ１は１９ｍｍである。

第１の実施形態の場合と同様に、工作機械２１がＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２を備えていない場合や、工具２の情報がＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２により読み取り可能なデータでない場合であっても、理論工具径Ｄ１を記憶部２９１に記憶させることが可能である。その場合には、理論工具径Ｄ１を入力部７によりコンピュータ２９に入力し、記憶部２９１に記憶させる。複数の工具２の理論工具径Ｄ１を記憶部２９１に記憶させる場合には、第１の実施形態の場合と同様に、工具２の情報から理論工具径Ｄ１を得て、コンピュータ２９に入力するプログラムを作成し、このプログラムを使用して複数の工具２の理論工具径Ｄ１をコンピュータ２９に入力し、記憶部２９１に記憶させてもよい。この場合は、複数の工具２の理論工具径Ｄ１を１つずつコンピュータ２９に入力する必要がないため、コンピュータ２９への複数の工具２の情報の入力が簡便になり、入力回数の多さに伴う入力ミスを防止することができる。

第２許容範囲は、実測工具径Ｄ２と、理論工具径Ｄ１と、の差として許容できる数値範囲である。第２許容範囲は入力部７によりコンピュータ２９に入力することができる。

第２許容範囲としては、例えば－０．２ｍｍ～＋０．２ｍｍという様に０ｍｍを基準としてプラス方向とマイナス方向とに一定の大きさの幅を有する範囲を適用することができる。第２許容範囲は、取り付ける工具２によって変化するが、通常は－０．１ｍｍ～＋０．１ｍｍの範囲が好ましい。第２許容範囲が－０．１ｍｍ～＋０．１ｍｍよりも広い場合には、工具径Ｄが異なる工具２を主軸部３に取り付けたという人為的過誤が発生した場合であっても第２誤差が第２許容範囲に含まれると判断される可能性がある。一方、第２許容範囲が－０．１ｍｍ～＋０．１ｍｍよりも狭い場合には、工具２の使用による摩耗により実測工具径Ｄ２が未使用時よりもわずかに小さくなった場合であっても第２誤差が第２許容範囲に含まれないと判断されるため、工具２の取り付けを完了することが難しくなる。

演算部２９２は、第１の実施形態の演算部９２と比較して、さらに、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との差である第２誤差を演算する。

判断部２９３は、第１の実施形態の判断部９３と比較して、さらに、第２誤差が前記第２許容範囲に含まれるか否かを判断する。

この判断は、第１の実施形態における第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かの判断の場合と同様であり、例えば、第２許容範囲として－０．１ｍｍ～＋０．１ｍｍという数値範囲が記憶部２９１に記憶されている場合に、第２誤差が－０．０５ｍｍであるときは、判断部２９３が、第２誤差が第２許容範囲に含まれると判断する。一方、第２許容範囲の数値範囲が上記の数値範囲と同様である場合に、第２誤差が＋０．５ｍｍであるときは、判断部２９３が、第２誤差が第２許容範囲に含まれないと判断する。

判断部２９３は、さらに、記憶部２９１が実測工具径Ｄ２を記憶したか否かを判断する。すなわち、記憶部２９１が新たな値を実測工具径Ｄ２として記憶したか否かを判断する。これにより、記憶部２９１に実測工具径Ｄ２を記憶させる作業を行う際に、この作業が確実に行われたか否かを確認することができる。

命令部２９４は、第１の実施形態の命令部９４と比較して、さらに、報知部２１０に対して、第２誤差が第２許容範囲に含まれないことを報知するように命令する。

制御部２９５は、工具交換装置５および工具測定装置２６の駆動の制御を行う。

本実施形態のコンピュータ２９は、第１の実施形態のコンピュータ９と同様に、具体的なハードウェアとして、ＣＰＵ９１１と、ＲＡＭ９１２と、ＲＯＭ９１３と、入出力インターフェース９１４と、通信インターフェース９１５と、バス９１６と、を有する構成である（図８参照）。

記憶部２９１は、第１の実施形態の記憶部９１と同様に、具体的なハードウェアとして、ＲＡＭ９１２およびＲＯＭ９１３で構成される。ＲＡＭ９１２は、第１の実施形態と比較して、さらに、理論工具径Ｄ１、実測工具径Ｄ２、第２許容範囲および第２誤差の値を記憶する。ＲＯＭ９１３は、後述する誤差判別プログラム２１１と、ＣＡＤ／ＣＡＭプログラム１２と、を記憶している。

演算部２９２、判断部２９３、命令部２９４および制御部２９５は、第１の実施形態の演算部９２、判断部９３、命令部９４および制御部９５と同様に、具体的なハードウェアとして、ＣＰＵ９１１と、ＲＡＭ９１２と、ＲＯＭ９１３と、で構成される。ＣＰＵ９１１が、ＲＡＭ９１２を作業領域として、ＲＯＭ９１３に記憶された誤差判別プログラム２１１を読み出し、各種処理を実行することにより、上記の演算、判断、命令および制御を行う。

報知部２１０は、第１の実施形態の報知部１０と比較して、さらに、判断部２９３が第２誤差は第２許容範囲に含まれないと判断した場合に、命令部２９４の命令により、第２誤差が第２許容範囲に含まれないことを報知する。

以上のことから、本実施形態の誤差判別システムは、第１の実施形態の誤差判別システムと比較して、さらに、判断部２９３が、第２誤差が第２許容範囲に含まれるか否かの判断を行う。第２誤差が第２許容範囲に含まれないと判断された場合には、第２誤差が第２許容範囲に含まれないことを報知するため、工具径Ｄの観点からも工具２を主軸部３に取り付ける際に起こる人為的過誤の発生を判明させることができる。具体的には、本来取り付ける予定の工具２と比較して、工具長Ｃは同程度であるが、工具径Ｄが異なる工具２を主軸部３に取り付けたという人為的過誤の発生を、ワークＷの加工を行う前に判明させることができる。

［誤差判別方法］
続いて、本実施形態の誤差判別システムを用いた誤差判別方法について図９を参照して説明する。図９は、第２の実施形態における工作機械２１に取り付けられた工具２の誤差を判別する流れを示すフローチャートである。本実施形態の誤差判別方法は、第１の実施形態の７つのステップ（Ｓ１０２～Ｓ１０７およびＳ１２１）に加えて、後述する７つのステップ（Ｓ２０１、Ｓ２０８～Ｓ２１２およびＳ２２１）を備える（図９参照）。

（第１の記憶ステップＳ２０１）
まず、第１の記憶ステップＳ２０１を行う。第１の記憶ステップＳ２０１では、第１の実施形態における第１の記憶ステップＳ１０１に加えて、記憶部２９１は、さらに工具２の情報から得られる工具径Ｄである理論工具径Ｄ１と、第２許容範囲と、を記憶する。第１の記憶ステップＳ２０１は、コンピュータ２９に理論ホルダ長Ａ１と、理論突き出し長Ｂ１と、第１許容範囲と、理論工具径Ｄ１と、第２許容範囲と、入力し、これらを記憶部２９１が記憶することにより行われる。コンピュータ２９への理論ホルダ長Ａ１と、理論突き出し長Ｂ１と、第１許容範囲と、の入力は第１の実施形態の誤差判別システムの説明において記載した方法を、理論工具径Ｄ１と、第２許容範囲と、の入力は、本実施形態の誤差判別システムの説明において記載した方法を採用可能である。

続いて、第１の実施形態と同様に、６つのステップ（Ｓ１０２～Ｓ１０６およびＳ１２１）を行う。第１の判断ステップＳ１０６において、判断部２９３が、第１誤差は第１許容範囲に含まれると判断した場合には、第１の実施形態とは異なり、下記のステップ（第２の測定ステップＳ２０８）を続けて行う。

第１の判断ステップＳ１０６において、判断部２９３が、第１誤差は第１許容範囲に含まれないと判断した場合には、第１の実施形態の場合と同様に、第１の報知ステップＳ１０７を行った後に取り付けステップＳ１０２に戻り、取り付けステップＳ１０２以後のステップを再度行う。

（第２の測定ステップＳ２０８）
ホルダ４を介して主軸部３に取り付けられた工具２の実際の工具径Ｄである実測工具径Ｄ２を測定する。

第２の測定ステップＳ２０８は、取り付けステップＳ１０２よりも後に行うステップであるため、ホルダ４が主軸部３に装着され、工具２がホルダ４に取り付けられた状態で、実測工具径Ｄ２が測定される。

本実施形態において、第２の測定ステップＳ２０８における実測工具径Ｄ２の測定は、工具測定装置２６により、自動的に行われるが、作業者により手動的に行われてもよい。実測工具径Ｄ２の測定を手動的に行う場合には、その測定方法については、実測工具径Ｄ２の値を測定可能な方法であれば特に限定されず、例えば非接触式のレーザ式ツールプリセッタを使用する測定方法が挙げられる。

（第３の記憶ステップＳ２０９）
続いて、記憶部２９１が、実測工具径Ｄ２を記憶する。記憶部２９１による実測工具径Ｄ２の記憶は、第２の測定ステップＳ２０８において測定により得られた値をコンピュータ２９に入力し、その値を記憶部２９１が実測工具径Ｄ２として記憶する。この入力は、第２の測定ステップＳ２０８おける実測工具径Ｄ２の測定を工具測定装置２６により自動的に行った場合には、自動的に行われる。一方、手動的に行った場合には、入力部７により手動的に行われる。

（第２の記憶判断ステップＳ２２１）
続いて、判断部２９３が、第３の記憶ステップＳ２０９において記憶部２９１が実測工具径Ｄ２を記憶したか否かを判断する。すなわち、第３の記憶ステップＳ２０９において実測工具径Ｄ２の入力が行われ、記憶部２９１が新たな値を実測工具径Ｄ２として記憶したか否かを判断する。本実施形態の誤差判別方法は第２の記憶判断ステップＳ２２１を備えるが、当該ステップは任意のステップであるため、誤差判別方法としては、当該ステップを備えていなくてもよい。

記憶部２９１が実測工具径Ｄ２を記憶したと判断された場合には、下記の次のステップにすすむ。一方、記憶部２９１が実測工具径Ｄ２を記憶していないと判断された場合には、第２の測定ステップＳ２０８と、第３の記憶ステップＳ２０９と、を再度行う。

第２の記憶判断ステップＳ２２１を行うことにより、第２の測定ステップＳ２０８で得られたものではない値を実測工具径Ｄ２として用いて以後に続くステップを行うことを防ぐことができる。

記憶部２９１が実測工具径Ｄ２を記憶していないと判断される場合としては、例えば、実測工具径Ｄ２の測定を作業者が手作業で行ったが、その値の入力をし忘れた場合や、工具測定装置２６を用いて実測工具径Ｄ２を測定する際に、その測定を中断してしまった場合等が考えられる。

（第２の演算ステップＳ２１０）
続いて、演算部２９２が、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との差である第２誤差を演算する。

（第２の判断ステップＳ２１１）
続いて、判断部２９３が、第２誤差が第２許容範囲に含まれるか否かを判別する。

第２の判断ステップＳ２１１において、判断部２９３が第２誤差は第２許容範囲に含まれると判断した場合には、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との間のずれ（第２誤差）は許容可能な範囲内であるため、本実施形態の誤差判別が完了する。このとき、表示部８に第１誤差、第２誤差、第１許容範囲および第２許容範囲の値を表示してもよい。これにより、作業者が第１誤差、第２誤差、第１許容範囲および第２許容範囲の値を確認することができ、安心してワークＷの加工を行うことができる。

（第２の報知ステップＳ２１２）
第２の判断ステップＳ２１１において、判断部２９３が第２誤差は第２許容範囲に含まれないと判別した場合には、命令部２９４が報知部２１０に対して、第２誤差が第２許容範囲に含まれないことを報知するように命令し、報知部２１０が、この命令により第２誤差が第２許容範囲に含まれないことを報知する。

この報知により、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との間にずれがあり、工具２の取り付けの際に人為的過誤が発生したことが判明する。第２誤差が第２許容範囲に含まれないことが報知された後は、取り付けステップＳ１０２に戻り、取り付けステップＳ１０２以後のステップを再度行う。これにより、第１の判断ステップＳ１０６において第１誤差は第１許容範囲に含まれると判断され、かつ、第２の判断ステップＳ２１１において第２誤差は第２許容範囲に含まれると判断されるまで、取り付けステップＳ１０２から第１の報知ステップＳ１０７、または第２の報知ステップＳ２１２までのステップを繰り返す。これにより、主軸部３への正常な状態（工具２の取り付けの際に人為的過誤が発生していない状態）での工具２の取り付けを確実に行うことができる。

上記の報知を行う際に、表示部８に第２誤差および第２許容範囲の値を表示してもよい。これにより、作業者が、実測工具径Ｄ２と、理論工具径Ｄ１と、の差を確認することができ、どのような人為的過誤が発生したかを推測するための情報を得ることができる。

第２の判断ステップＳ２１１および第２の報知ステップＳ２１２は、第１の判断ステップＳ１０６において第１誤差は第１許容範囲に含まれると判断された後に行うステップであるため、第２の判断ステップＳ２１１において判明する具体的な人為的過誤としては、本来取り付ける予定の工具２と比較して、工具長Ｃは同程度であるが、工具径Ｄが異なる工具２を主軸部３に取り付けたというものが挙げられる。

本実施形態において、第１の記憶ステップＳ２０１は、取り付けステップＳ１０２の前に行うが、第１の実施形態の場合と同様に、第１の演算ステップＳ１０５よりも前に行えばよく、本実施形態の順序に限定されない。例えば、第２の記憶ステップＳ１０４の後に第１の記憶ステップＳ２０１を行い、その後に第１の演算ステップＳ１０５を行ってもよい。その場合には、第１の報知ステップＳ１０７、または第２の報知ステップＳ２１２を行った後に、取り付けステップＳ１０２以後のステップを再度行う際に、第１の記憶ステップＳ２０１を省略してもよい。

以上のことから、本実施形態の誤差判別方法は、第１の実施形態の誤差判別方法と比較して、さらに、第２の判断ステップＳ２１１において、第２誤差が第２許容範囲に含まれるか否かを判別し、第２誤差が第２許容範囲に含まれない場合には、第２の報知ステップＳ２１２において、第２誤差が第２許容範囲に含まれないことが報知され、取り付けステップＳ１０２以後のステップを再度行う。したがって、本実施形態は、工具長Ｃおよび工具径Ｄの両方の観点から工具２を主軸部３に取り付ける際に起こる人為的過誤の発生を判明させることができるため、主軸部３への正常な状態での工具２の取り付けをより確実に行うことができる。

［誤差判別プログラム］
本実施形態の誤差判別プログラム２１１は、上記の誤差判別システムにおいて用いられる工作機械２１の記憶部２９１に記憶されており、上記の第１の記憶ステップＳ２０１と、第２の記憶ステップＳ１０４と、第１の演算ステップＳ１０５と、第１の判断ステップＳ１０６と、第１の報知ステップＳ１０７と、第３の記憶ステップＳ２０９と、第２の演算ステップＳ２１０と、第２の判断ステップＳ２１１と、第２の報知ステップＳ２１２と、を実行させるものである。各ステップは、上記の誤差判別方法と同様であるため、その説明を援用する。第１の記憶判断ステップＳ１２１および第２の記憶判断ステップＳ２２１は任意のステップであるため、誤差判別プログラム２１１は、第１の記憶判断ステップＳ１２１および／または第２の記憶判断ステップＳ２２１をコンピュータ２９に実行させないものであってもよい。

［記録媒体］
本実施形態の記録媒体は、誤差判別プログラム２１１を記憶した記録媒体であり、具体的には、ＤＶＤ－ＲＯＭである。第１の実施形態と同様に、記録媒体としては特に限定されず、フロッピーディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の公知の記録媒体を採用可能である。
＜第２の実施形態の変形形態＞

工具２の直径が、軸方向の位置によって異なる場合においても工具２の判別が可能な実施形態である、第２の実施形態の変形形態について説明する。
［誤差判別システム］

工具２の直径が、軸方向の位置によって異なる場合には、記憶部２９１が、理論工具径Ｄ１に替えて、工具２の情報から得られる、工具２の軸方向の任意の位置における直径である理論直径を記憶してもよい。

工具２の形状がテーパー状であり、工具２の軸方向に対して一定の割合でその直径が変化するものである場合には、記憶部２９１が、理論工具径Ｄ１に替えて、工具２の情報から得られる、工具２の軸方向に対する直径の変化率である理論変化率、または工具２の中心軸に対する側面の角度である理論角度を記憶してもよい。

記憶部２９１が理論直径を記憶する場合には、工具測定装置２６が、工具２がホルダ４に取り付けられた状態での、理論直径と同一の軸方向の位置における工具２の直径である実測直径の測定を行い、記憶部２９１が実測直径を記憶し、演算部２９２が、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との差に替えて、実測直径と理論直径との差を第２誤差として演算する。この場合には、判断部２９３は、記憶部２９１が実測直径を記憶したか否かを判断する。

記憶部２９１が理論変化率を記憶する場合には、工具測定装置２６が、工具２がホルダ４に取り付けられた状態での、工具２の軸方向に対する直径の変化率である実測変化率の測定を行い、記憶部２９１が実測変化率を記憶し、演算部２９２が、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との差に替えて、実測変化率と理論変化率との差を第２誤差として演算する。この場合には、判断部２９３は、記憶部２９１が実測変化率を記憶したか否かを判断する。

記憶部２９１が理論角度を記憶する場合には、工具測定装置２６が、工具２がホルダ４に取り付けられた状態での工具２の中心軸に対する側面の角度である実測角度の測定を行い、記憶部２９１が実測角度を記憶し、演算部２９２が、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との差に替えて、実測角度と理論角度との差を第２誤差として演算する。この場合には、判断部２９３は、記憶部２９１が実測角度を記憶したか否かを判断する。
［誤差判別方法］

工具２の直径が、軸方向の位置によって異なる場合には、第１の記憶ステップＳ２０１において、理論工具径Ｄ１に替えて、理論直径を記憶してもよい。

工具２の形状がテーパー状であり、工具２の軸方向に対して一定の割合でその直径が変化するものである場合には、第１の記憶ステップＳ２０１において、理論工具径Ｄ１に替えて、理論変化率または理論角度を記憶してもよい。

第１の記憶ステップＳ２０１において、理論直径を記憶する場合には、第２の測定ステップＳ２０８において、実測工具径Ｄ２に替えて、実測直径を測定し、第３の記憶ステップＳ２０９において、実測直径を記憶し、第２の演算ステップＳ２１０において、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との差に替えて、実測直径と理論直径との差を第２誤差として演算する。この場合には、第２の記憶判断ステップＳ２２１において、実測工具径Ｄ２に替えて、実測直径を記憶したか否かを判断する。

第１の記憶ステップＳ２０１において、理論変化率を記憶する場合には、第２の測定ステップＳ２０８において、実測工具径Ｄ２に替えて、実測変化率を測定し、第３の記憶ステップＳ２０９において、実測変化率を記憶し、第２の演算ステップＳ２１０において、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との差に替えて、実測変化率と理論変化率との差を第２誤差として演算する。この場合には、第２の記憶判断ステップＳ２２１において、実測工具径Ｄ２に替えて、実測変化率を記憶したか否かを判断する。

第１の記憶ステップＳ２０１において、理論角度を記憶する場合には、第２の測定ステップＳ２０８において、実測工具径Ｄ２に替えて、実測角度を測定し、第３の記憶ステップＳ２０９において、実測角度を記憶し、第２の演算ステップＳ２１０において、実測工具径Ｄ２と理論工具径Ｄ１との差に替えて、実測角度と理論角度との差を第２誤差として演算する。この場合には、第２の記憶判断ステップＳ２２１において、実測工具径Ｄ２に替えて、実測角度を記憶したか否かを判断する。
［誤差判別プログラム］
本変形形態の誤差判別プログラム２１１は、同変形形態の誤差判別システムにおいて用いられる工作機械２１の記憶部２９１に記憶されており、上記の各ステップを実行させるものである。
［記録媒体］
本変形形態の記録媒体は、同変形形態の誤差判別プログラム２１１を記憶した記録媒体であり、具体的には、ＤＶＤ－ＲＯＭである。第１の実施形態と同様に、記録媒体としては特に限定されず、フロッピーディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の公知の記録媒体を採用可能である。

本変形形態においては、工具径Ｄに替えて、工具２の軸方向の任意の位置における直径、軸方向に対する直径の変化率または工具２の中心軸に対する工具２の側面の角度を用いて工具２の判別を行うが、これらのうちの複数を用いて工具２の判別を行ってもよく、その場合には、第２許容範囲、第２誤差と同様にして、第３許容範囲、第３誤差、第４許容範囲、第４誤差、第５許容範囲、第５誤差を設定、演算し、判断することができる。

本変形形態では、工具２の軸方向の任意の位置における直径、軸方向に対する直径の変化率または工具２の中心軸に対する工具２の側面の角度の観点からも工具２を主軸部３に取り付ける際に起こる人為的過誤の発生を判明させることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１、２１・・・工作機械
２・・・工具
３・・・主軸部
４・・・ホルダ
５・・・工具交換装置
６、２６・・・工具測定装置
７・・・入力部
８・・・表示部
９、２９・・・コンピュータ
９１、２９１・・・記憶部
９２、２９２・・・演算部
９３、２９３・・・判断部
９４、２９４・・・命令部
９５、２９５・・・制御部
９１１・・・ＣＰＵ
９１２・・・ＲＡＭ
９１３・・・ＲＯＭ
９１４・・・入出力インターフェース
９１５・・・通信インターフェース
９１６・・・バス
１０、２１０・・・報知部
１１、２１１・・・誤差判別プログラム
１２・・・ＣＡＤ／ＣＡＭプログラム
Ａ・・・ホルダ長
Ａ１・・・理論ホルダ長
Ｂ・・・突き出し長
Ｂ１・・・理論突き出し長
Ｃ・・・工具長
Ｃ１・・・理論工具長
Ｃ２・・・実測工具長
Ｄ・・・工具径
Ｄ１・・・理論工具径
Ｄ２・・・実測工具径
Ｓ１０１、Ｓ２０１・・・第１の記憶ステップ
Ｓ１０２・・・取り付けステップ
Ｓ１０３・・・第１の測定ステップ
Ｓ１０４・・・第２の記憶ステップ
Ｓ１０５・・・第１の演算ステップ
Ｓ１０６・・・第１の判断ステップ
Ｓ１０７・・・第１の報知ステップ
Ｓ１２１・・・第１の記憶判断ステップ
Ｓ２０８・・・第２の測定ステップ
Ｓ２０９・・・第３の記憶ステップ
Ｓ２１０・・・第２の演算ステップ
Ｓ２１１・・・第２の判断ステップ
Ｓ２１２・・・第２の報知ステップ
Ｓ２２１・・・第２の記憶判断ステップ
Ｗ・・・ワーク

Claims

工作機械に取り付けられた工具の誤差を判別する誤差判別システムであって、
前記工作機械は、主軸部と、前記主軸部に装着され、前記工具を取り付けるホルダと、コンピュータと、報知部と、を備え、
前記コンピュータは、記憶部と、演算部と、判断部と、を有し、
前記記憶部は、
前記ホルダが前記主軸部に装着された際に、当該ホルダの情報から計算される、当該ホルダが当該主軸部から延出する長さである理論ホルダ長と、
前記工具が前記ホルダに取り付けられた際に、当該工具の情報および当該ホルダの情報から計算される、当該工具が当該ホルダから延出する長さである理論突き出し長と、
第１許容範囲と、
前記ホルダが前記主軸部に装着され、前記工具が前記ホルダに取り付けられた状態で測定された当該ホルダが当該主軸部から延出する実際の長さと当該工具が当該ホルダから延出する実際の長さとの和である実測工具長と、を記憶し、
前記演算部は、前記実測工具長と、前記理論ホルダ長と前記理論突き出し長との和と、の差である第１誤差を演算し、
前記判断部は、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かを判断し、
前記判断部が前記第１誤差は前記第１許容範囲に含まれないと判別した場合に、前記報知部が、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれないことを報知することを特徴とする誤差判別システム。
前記判断部が、前記記憶部が前記実測工具長を記憶したか否かを判断する請求項１に記載の誤差判別システム。
前記記憶部が、前記工具の情報から得られる工具径である理論工具径と、第２許容範囲と、前記ホルダが前記主軸部に装着され、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された当該工具の実際の工具径である実測工具径と、をさらに記憶し、
前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差である第２誤差を演算し、
前記判断部が、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれるか否かを判断し、
前記判断部が前記第２誤差は前記第２許容範囲に含まれないと判断した場合に、前記報知部が、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないことを報知する請求項１または２に記載の誤差判別システム。
前記判断部が、前記記憶部が前記実測工具径を記憶したか否かを判断する請求項３に記載の誤差判別システム。
前記記憶部が、前記理論工具径および前記実測工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向の任意の位置における直径である理論直径、および前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、当該工具の前記理論直径と同一の軸方向の位置における直径である実測直径を記憶し、
前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測直径と前記理論直径との差を前記第２誤差として演算する請求項３に記載の誤差判別システム。
前記判断部が、前記記憶部が前記実測直径を記憶したか否かを判断する請求項５に記載の誤差判別システム。
前記記憶部が、前記理論工具径および前記実測工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向に対する直径の変化率である理論変化率、および前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、当該工具の軸方向に対する直径の変化率である実測変化率を記憶し、
前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測変化率と前記理論変化率との差を前記第２誤差として演算する請求項３に記載の誤差判別システム。
前記判断部が、前記記憶部が前記実測変化率を記憶したか否かを判断する請求項７に記載の誤差判別システム。
前記記憶部が、前記理論工具径および前記実測工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の中心軸に対する側面の角度である理論角度、および前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、当該工具の中心軸に対する側面の角度である実測角度を記憶し、
前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測角度と前記理論角度との差を前記第２誤差として演算する請求項３に記載の誤差判別システム。
前記判断部が、前記記憶部が前記実測角度を記憶したか否かを判断する請求項９に記載の誤差判別システム。
工作機械に取り付けられた工具の誤差を判別する誤差判別方法であって、
前記工作機械が有する主軸部に、前記工具を取り付けるホルダが装着された際に、当該ホルダの情報から計算される、当該ホルダが当該主軸部から延出する長さである理論ホルダ長と、
前記工具が前記ホルダに取り付けられた際に、当該工具の情報および当該ホルダの情報から計算される、当該工具が当該ホルダから延出する長さである理論突き出し長と、
第１許容範囲と、を記憶する第１の記憶ステップと、
前記工具を前記ホルダに取り付け、当該工具が取り付けられた当該ホルダを前記主軸部に装着する取り付けステップと、
前記ホルダが前記主軸部から延出する実際の長さと、前記工具が当該ホルダから延出する実際の長さとの和である実測工具長を測定する第１の測定ステップと、
前記実測工具長を記憶する第２の記憶ステップと、
前記実測工具長と、前記理論ホルダ長と前記理論突き出し長との和と、の差である第１誤差を演算する第１の演算ステップと、
前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かを判断する第１の判断ステップと、
前記第１誤差は前記第１許容範囲に含まれないと判断した場合に、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれないことを報知する第１の報知ステップと、を備えることを特徴とする誤差判別方法。
前記第２の記憶ステップにおいて前記実測工具長を記憶したか否かを判断する第１の記憶判断ステップを備える請求項１１に記載の誤差判別方法。
前記第１の記憶ステップにおいて、前記工具の情報から得られる工具径である理論工具径と、第２許容範囲と、をさらに記憶し、
前記工具の実際の工具径である実測工具径を測定する第２の測定ステップと、
前記実測工具径を記憶する第３の記憶ステップと、
前記実測工具径と前記理論工具径との差である第２誤差を演算する第２の演算ステップと、
前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれるか否かを判別する第２の判断ステップと、
前記第２誤差は前記第２許容範囲に含まれないと判別した場合に、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないことを報知する第２の報知ステップと、を備える請求項１１または１２に記載の誤差判別方法。
前記第３の記憶ステップにおいて前記実測工具径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを備える請求項１３に記載の誤差判別方法。
前記第１の記憶ステップにおいて、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向の任意の位置における直径である理論直径を記憶し、
前記第２の測定ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記工具の前記理論直径と同一の軸方向の位置における直径である実測直径を測定し、
前記第３の記憶ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記実測直径を記憶し、
前記第２の演算ステップにおいて、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測直径と前記理論直径との差を前記第２誤差として演算する請求項１３に記載の誤差判別方法。
前記第３の記憶ステップにおいて前記実測直径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを備える請求項１５に記載の誤差判別方法。
前記第１の記憶ステップにおいて、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向に対する直径の変化率である理論変化率を記憶し、
前記第２の測定ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記工具の軸方向に対する直径の変化率である実測変化率を測定し、
前記第３の記憶ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記実測変化率を記憶し、
前記第２の演算ステップにおいて、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測変化率と前記理論変化率との差を前記第２誤差として演算する請求項１３に記載の誤差判別方法。
前記第３の記憶ステップにおいて前記実測変化率を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを備える請求項１７に記載の誤差判別方法。
前記第１の記憶ステップにおいて、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の中心軸に対する側面の角度である理論角度を記憶し、
前記第２の測定ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記工具の中心軸に対する側面の角度である実測角度を測定し、
前記第３の記憶ステップにおいて、前記実測工具径に替えて、前記実測角度を記憶し、
前記第２の演算ステップにおいて、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測角度と前記理論角度との差を前記第２誤差として演算する請求項１３に記載の誤差判別方法。
前記第３の記憶ステップにおいて前記実測角度を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを備える請求項１９に記載の誤差判別方法。
工作機械に取り付けられた工具の誤差を判別する誤差判別プログラムであって、
前記工作機械は、主軸部と、前記主軸部に装着され、前記工具を取り付けるホルダと、コンピュータと、報知部と、を備え、
前記コンピュータは、記憶部と、演算部と、判断部と、命令部と、を有し、
前記記憶部が、
前記ホルダが前記主軸部に装着された際に、当該ホルダの情報およびから計算される、当該ホルダが当該主軸部から延出する長さである理論ホルダ長と、
前記工具が前記ホルダに取り付けられた際に、当該工具の情報および当該ホルダの情報から計算される、当該工具が当該ホルダから延出する長さである理論突き出し長と、
第１許容範囲と、を記憶する第１の記憶ステップと、
前記記憶部が、前記ホルダが前記主軸部に装着され、前記工具が前記ホルダに取り付けられた状態で測定された当該ホルダが当該主軸部から延出する実際の長さと当該工具が当該ホルダから延出する実際の長さとの和である実測工具長を記憶する第２の記憶ステップと、
前記演算部が、前記実測工具長と、前記理論ホルダ長と前記理論突き出し長との和と、の差である第１誤差を演算する第１の演算ステップと、
前記判断部が、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれるか否かを判断する第１の判断ステップと、
前記判断部が前記第１誤差は前記第１許容範囲に含まれないと判断した場合に、前記命令部が、前記報知部に対して、前記第１誤差が前記第１許容範囲に含まれないことを報知するように命令する第１の報知ステップと、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする誤差判別プログラム。
前記判断部が、前記第２の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測工具長を記憶したか否かを判断する第１の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させる請求項２１に記載の誤差判別方法。
前記第１の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記工具の情報から得られる工具径である理論工具径と、第２許容範囲と、をさらに記憶し、
前記記憶部が、前記ホルダが前記主軸部に装着され、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された当該工具の実際の工具径である実測工具径を記憶する第３の記憶ステップと、
前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差である第２誤差を演算する第２の演算ステップと、
前記判断部が、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれるか否かを判断する第２の判断ステップと、
前記判断部が前記第２誤差は前記第２許容範囲に含まれないと判断した場合に、前記命令部が、前記報知部に対して、前記第２誤差が前記第２許容範囲に含まれないことを報知するように命令する第２の報知ステップと、を前記コンピュータに実行させる請求項２１または２２に記載の誤差判別プログラム。
前記判断部が、前記第３の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測工具径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させる請求項２３に記載の誤差判別方法。
前記第１の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向の任意の位置における直径である理論直径を記憶し、
前記第３の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記実測工具径に替えて、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、当該工具の前記理論直径と同一の軸方向の位置における直径である実測直径を記憶し、
前記第２の演算ステップにおいて、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測直径と前記理論直径との差を前記第２誤差として演算する請求項２３に記載の誤差判別プログラム。
前記判断部が、前記第３の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測直径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させる請求項２５に記載の誤差判別方法。
前記第１の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の軸方向に対する直径の変化率である理論変化率を記憶し、
前記第３の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記実測工具径に替えて、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、前記工具の軸方向に対する直径の変化率である実測変化率を記憶し、
前記第２の演算ステップにおいて、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測変化率と前記理論変化率との差を前記第２誤差として演算する請求項２３に記載の誤差判別プログラム。
前記判断部が、前記第３の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測直径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させる請求項２７に記載の誤差判別方法。
前記第１の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記理論工具径に替えて、前記工具の情報から得られる、当該工具の中心軸に対する側面の角度である理論角度を記憶し、
前記第３の記憶ステップにおいて、前記記憶部が、前記実測工具径に替えて、前記工具が当該ホルダに取り付けられた状態で測定された、前記工具の中心軸に対する側面の角度である実測角度を記憶し、
前記第２の演算ステップにおいて、前記演算部が、前記実測工具径と前記理論工具径との差に替えて、前記実測角度と前記理論角度との差を前記第２誤差として演算する請求項２３に記載の誤差判別プログラム。
前記判断部が、前記第３の記憶ステップにおいて前記記憶部が前記実測直径を記憶したか否かを判断する第２の記憶判断ステップを前記コンピュータに実行させる請求項２９に記載の誤差判別方法。
請求項２１～３０のいずれか１項に記載の誤差判別プログラムを記録した記録媒体。