JP3193120B2

JP3193120B2 - 工具異常検出装置

Info

Publication number: JP3193120B2
Application number: JP14076592A
Authority: JP
Inventors: 重義高木; 進中村
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1992-06-01
Filing date: 1992-06-01
Publication date: 2001-07-30
Anticipated expiration: 2016-07-30
Also published as: JPH05337790A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は工具異常検出装置に関
し、特に、種々の加工用工具を選択し、各工具を用いて
様々な加工を行なうマシニングセンター（ＭＣ）および
ＮＣ機装置などの工具異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＣ機およびＮＣ機においては、種々の
工具の中から加工条件に応じて工具を選択し、加工作業
を行なっている。従来、これらのＭＣ機やＮＣ機に用い
られる工具の異常を判定するための工具異常判定値の設
定方法として、各工具に対する試し切削時における加工
動力波形などを波形記録計などに記録し、記録計より出
力された加工波形データを基に、加工波形の形状、すな
わち動力値と加工時間の関係を調査し、監視すべき時間
と、その期間の異常判定のためのしきい値を求めた上
で、装置のキースイッチなどによって条件設定し、メモ
リに記憶しておく方法が用いられている。そして、工具
選択信号などにより、各工具に対する監視期間と、しき
い値を工具交換のたびに選択し、実際の加工時の負荷と
しきい値とを比較することにより、工具の異常を判定す
る方法が取られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＭＣ機
やＮＣ機では、１つの工具で複数箇所の加工を行なうこ
とが通常であり、加工形状，加工条件により監視期間お
よび加工負荷もさまざまに変化する。このため１つの工
具に対しても、最適な監視を行なうために、多くの監視
条件設定を行なう必要があり、しかも加工機械装置のあ
る現場で工具異常検出装置を操作して設定する必要があ
る。このため、正しく設定されたかを確認するなど多大
な時間を必要とするなどの問題点がある。

【０００４】さらに、異常しきい値を決定する方法とし
て、正常加工動力値から経験的に推測した値を設定して
いるが、正確な異常検出を行なうためには、異常加工時
の加工波形および動力値を知る必要があり、異常加工時
の波形を容易に検出し、記録する方法が必要とされてい
る。

【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、各
工具の異常を検出し、そのときの動力波形を自動的に記
憶できるような工具異常検出装置を提供することであ
る。

【０００６】この発明の他の目的は、各工具の異常を検
出するためのしきい値や監視期間などのデータを統計的
に求めて設定できるような工具異常検出装置を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
加工プログラムに応じて、加工用工具を選択して加工を
行なう工作機械の工具異常検出装置であって、加工用工
具による加工時の負荷を検出する加工負荷検出手段と、
加工プログラムに応じて、加工用工具が実行する加工ス
テージごとに、工具の寿命を判定するための工具寿命判
定用しきい値データと、検出を開始する時間を示す検出
開始時間データと、監視する時間を示す監視時間データ
をそれぞれ記憶するデータ記憶手段と、データ記憶手段
から加工用工具に対する各データを読出し、そのデータ
で設定された監視時間内において、工具寿命判定用しき
い値データと加工負荷検出手段の出力値とを比較し、工
具の異常を判定する比較判定手段と、比較判定手段の異
常判定出力に応じて、異常加工時の動力波形を記憶する
異常波形記憶手段を備えて構成される。

【０００８】請求項２に係る発明は、異常波形記憶手段
は、異常波形と少なくとも異常波形を生じる１つ前の正
常波形を記憶する。

【０００９】請求項３に係る発明は、記憶されている異
常波形と少なくとも１つ前の正常波形とを重合わせて表
示する表示手段と、表示手段の表示面で監視期間として
の時間データと、工具寿命判定用しきい値データとを設
定してデータ記憶手段に記憶させるための設定手段とを
含む。

【００１０】

【００１１】請求項４に係る発明は、加工プログラムに
応じて、加工用工具を選択して加工を行なう工作機械の
工具異常検出装置であって、加工用工具による加工時の
負荷を検出する加工負荷検出手段と、加工プログラムに
応じて、加工用工具が実行する加工ステージごとに、工
具の寿命を判定するための工具寿命判定用しきい値デー
タと、検出を開始する時間を示す検出開始時間データ
と、監視する時間を示す監視時間データをそれぞれ記憶
するデータ記憶手段と、データ記憶手段から加工用工具
に対する各データを読出し、その検出データで設定され
た監視時間内において、工具寿命判定用しきい値データ
と加工負荷検出手段の出力値とを比較し、工具の異常を
判定する比較判定手段と、比較判定手段の異常判定出力
に応じて、異常加工時の動力波形を記憶する異常波形記
憶手段と、データ記憶手段から読出された検出データに
よって設定された監視時間中において、加工負荷検出手
段の出力に基づいて、加工回数と動力値の時系列グラフ
を表示し、平均加工動力，最大加工動力，最小加工動力
および加工動力のばらつきを演算する統計処理手段を備
えて構成される。

【００１２】

【作用】この発明に係る工具異常検出装置は、加工プロ
グラムに応じて加工用工具が実行する加工ステージごと
に、工具寿命判定用しきい値データと、検出開始時間デ
ータと、監視時間データをそれぞれ記憶しておき、加工
用工具による加工時の負荷を検出し、記憶したデータを
読出し、そのデータで設定された監視時間内において、
工具寿命判定用しきい値データと加工時の負荷とを比較
し、工具の異常を判定し、異常判定結果に応じて、異常
加工時の動力波形を記憶する。このとき、より好ましく
は異常波形と少なくとも１つ前の正常波形とを記憶して
おき、両者を重合わせて表示し、その表示面で監視期間
としての時間データと工具寿命判定用しきい値データと
を設定する。

【００１３】さらに、より好ましくは、設定された監視
時間中において、加工時の負荷に基づいて、加工回数と
動力値の時系列グラフを表示し、平均加工動力，最大加
工動力，最小加工動力および加工動力のばらつきを演算
する。

【００１４】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の概略ブロック図
である。図１を参照して、駆動用電動機９は工作機械の
加工に関与する電動機が対象とされ、工具や主軸の回転
用電動機や送り軸の駆動用電動機などが利用される。こ
の駆動用電動機９の加工中の消費電力を連続的に検出す
るために、加工負荷検出手段３２が設けられる。加工負
荷検出手段３２は電力検出器３５とノイズフィルタ３６
とサンプリング回路３７と加工電力演算回路３８と積分
回路３９と最大値検出回路４０と振動波検出回路４１と
加工電力安定領域検出回路４２とゲート回路４３，４４
とを含む。

【００１５】電力検出器３５は駆動用電動機９の消費電
力を検出する。ノイズフィルタ３６は電力検出器３５の
出力に含まれる周期的ノイズ成分を除去する。ノイズフ
ィルタ３６の出力はＣＰＵ６２に与えられるとともに、
サンプリング回路３７と加工電力演算回路３８とに与え
られる。サンプリング回路３７はノイズフィルタ３６を
通して得られる消費電力Ｐ（ｔ）から無負荷時の電力ｆ
（ｔ₀）をホールドする。

【００１６】加工電力演算回路３８はサンプリングされ
た無負荷時電力ｆ（ｔ₀）を消費電力Ｐ（ｔ）から差引
いて加工電力ｆ（ｔ）を算出する。この加工電力ｆ
（ｔ）はＣＰＵ６２に与えられるとともに、ゲート回路
４３を介して積分回路３９に与えられ、ゲート回路４４
を介して最大値検出回路４０に与えられ、さらに振動波
検出回路４１と加工電力安定領域検出回路４２とに与え
られる。ゲート回路４３，４４は加工の開始と終了に対
応して、外部から入力される信号または内部によって加
工電力を検出して出力される信号の一方が入力されたこ
とに応じて開閉する。積分回路３９は加工電力ｆ（ｔ）
の波形を積分処理し、最大値検出回路４０は加工電力ｆ
（ｔ）の最大値を検出する。振動波検出回路４１は加工
電力ｆ（ｔ）の振動成分を取出し、加工電力安定領域検
出回路４２は加工電力ｆ（ｔ）の安定領域を検出する。
積分回路３９，最大値検出回路４０，振動波検出回路４
１および加工電力安定領域検出回路４２のそれぞれの出
力はＣＰＵ６２に与えられる。

【００１７】ＣＰＵ６２は比較判定手段３４に含まれて
おり、比較判定手段３４はさらにＲＯＭとＲＡＭを含む
メモリ部６３を有している。比較判定手段３４には、記
憶手段３３が接続される。記憶手段３３は各工具番号
（Ｔナンバ）と加工物番号（Ｏナンバ）により決まる行
程番号を管理する行程テーブル５７と、各行程番号ごと
に加工の数と順番を予め定め、実加工期間中だけ監視す
るための検出期間データとしきい値をきめるチャネル番
号からなるステージテーブル５９と、１つのチャネル番
号ごとにＳＥＴ１からＳＥＴ４の４つのしきい値データ
をきめるチャネルテーブル６０と、しきい値と比較する
信号を各種波形処理した信号のいずれを選択するか、ま
た上限検出か下限検出かの選択や監視トリガの条件決定
などの諸条件を決めるモードテーブル５８と、特殊機能
の条件を決定する特殊機能テーブル６１を含む。

【００１８】さらに、ＣＰＵ６２には、インターフェイ
ス（Ｉ／Ｆ）１１を介して駆動回路１２が接続されてい
る。駆動回路１２は工作機械の作動用電動機１３や警報
装置１４を駆動する。さらに、ＣＰＵ６２にはコンピュ
ータ装置７０が接続されている。コンピュータ装置７０
はＣＰＵ６２で検出された各種電力波形の時間データと
電力値データおよびタイミング用データが与えられ、そ
れらのデータに基づいて、加工波形の解析や異常検出の
自動設定を行なったり、加工ステージごとのデータと加
工個数を出力して統計処理を行ない、その結果をＣＲＴ
ディスプレイ７１に表示する。

【００１９】図２はこの発明の一実施例における電力波
形を示す図であり、図３は図１に示した記憶手段に含ま
れる各テーブルの内容を示す図であり、図４は図１に示
したＣＰＵの動作を説明するためのフロー図である。

【００２０】次に、図１〜図４を参照して、加工工具の
異常を検出する動作について説明する。まず、図４に示
すステップ（図示ではＳと略称する）Ｓ１において、数
値制御装置１０から新たに選択された工具のＴナンバと
加工物のＯナンバを取込むと、ＣＰＵ６２はステップＳ
２において、記憶手段３３の行程テーブル５７に上述の
ＯナンバとＴナンバを指定して監視条件を決定する。す
なわち図３に示すように、ＯナンバおよびＴナンバとも
にＮｏ．１のものが指定されたとすると、その（Ｏ，
Ｔ）＝（１，１）のマトリックス上に収納されたデータ
から、モードテーブルＮｏ．＝１００開始ステージＮｏ．＝４終了ステージＮｏ．＝６基準値（１００％基準動力）＝１０リピート機能あり特殊機能（自動演算）ありという６つの条件が同時に設定される。

【００２１】ＣＰＵ６２は上述の条件を設定すると、ス
テップＳ３において、駆動用電動機９の起動を検知する
とともに、ステップＳ４でモードテーブル５７のモード
番号Ｎｏ．１００で指定されるラッシュカット時間（５
ｓｅｃ）の間だけ、図２に示すように、起動立上り時の
電動機の起動電力を監視期間からカットする。次に、Ｃ
ＰＵ６２はサンプリング回路３７でホールドされた無負
荷電力ｆ（ｔ₀）をメモリ部６３のＲＡＭに記憶し、そ
の無負荷電力ｆ（ｔ₀）と消費電力Ｐ（ｔ）を演算して
得られる加工電力ｆ（ｔ）をＲＡＭに記憶する。

【００２２】ＣＰＵ６２はステップＳ６において、外部
信号または内部レベルによりステージを開始させるトリ
ガ信号を検出する。このトリガ信号の種類はモードテー
ブル５８の収納データにより決定される。これらの処理
を実行すると、ＣＰＵ６２はステップＳ７において、ス
テップＳ２において設定された開始ステージ、たとえば
図２に示すステージ１から加工を実行し、監視条件に従
って加工電力の監視を始める。すなわち、まずステップ
Ｓ８では、ステージテーブル５９から検出開始時間（タ
イマＴ１）と検出時間（タイマＴ２）を取込むととも
に、そのステージテーブル５９に設定されたチャネル番
号によりチャネルテーブル６０からＳＥＴ１〜ＳＥＴ４
に応じた計数データを取込み、この計数データと監視条
件の基準値とを掛合せて４つのしきい値（ＳＥＴ１〜Ｓ
ＥＴ４）を決定する。

【００２３】次に、ステップＳ９において、指定された
タイマＴ２の期間の範囲で、加工動力としきい値とを比
較し、異常監視を行なう。この場合の対象となる動力の
種類（加工負荷，積分値など）や、各しきい値（ＳＥＴ
１〜ＳＥＴ４）を上限検出とするかあるいは下限検出と
するかの検出方法は、モードテーブル５８に収納された
データにより決定する。この場合、監視条件に特殊機能
がありの場合は、上述のステップＳ９の次にその機能が
実行される。たとえば、自動演算機能がある場合は、ス
テップＳ１０において、特殊機能テーブル６１の自動演
算テーブルに設定された条件に基づいて演算処理が行な
われる。そして、基準値が決定されると、ステップＳ１
１において、その値を行程テーブル５７にフィードバッ
クする。このフィードバックにおいては、自動演算によ
り基準値が決定されたときの各動力（消費電力，加工電
力，積分値，最大値）が、行程テーブル５７の同じ種類
の基準値（１００％負荷動力）にフィードバックされ
て、その現在の基準値を新しい値に構成する。

【００２４】また、振動波を検出したり順次判定の機能
がありの場合は、ステップＳ１３およびＳ１４におい
て、順次その機能を実行する。この両機能の場合も、特
殊機能テーブル６１に付属される条件テーブルのデータ
に基づいて実行される。

【００２５】上述の特殊機能において、異常が判別され
たときは、異常出力が動作し、制御信号が出力される。

【００２６】一方、特殊機能以外に異常が判定された場
合は、次のステップＳ１５でＳＥＴ出力および異常出力
が動作する。ステップＳ１５までの処理を終了すると、
ステップＳ１６では監視期間の終了を判断するが、その
状態でモータの起動が連続している場合は、ステップＳ
１７で実行されたステージが行程テーブル５７で設定さ
れた最終ステージであるか否かを判別する。そして、最
終ステージでない場合には、ステップＳ１８で監視条件
を次のステージの条件に変更し、ステップＳ８に戻って
上述の処理を繰返す。この繰返しは、ステージが最終ス
テージになるまで、すなわち、行程テーブル５７に定義
された終了ステージになるまで、順次条件を切換えて行
なわれる。設定されたステージが終了すると、ステップ
Ｓ１９においてリピート機能の有無を判別し、リピート
機能を使用する場合は、ステップＳ７に戻り、開始ステ
ージからリピート回数だけステージを再開する。しか
し、リピート機能を有しない場合や、リピート機能が終
了した場合は、ステップＳ２０において監視の終了を判
断し、駆動用電動機１３の回転停止を検出する。

【００２７】図５および図６は図１に示したコンピュー
タ装置で各種データを設定する動作を説明するためのフ
ロー図である。図５におけるステップＳ２１において、
コンピュータ装置７０はＣＲＴディスプレイ７１にメニ
ューを表示し、いずれかのメニューを選択させる。この
メニューのうち、電力測定，データロガー，プログラム
編集のいずれかが選択されたとき、ＣＰＵ６２と通信を
行ない、その他のファイル処理，電力測定グラフ，ファ
イルコピーはコンピュータ装置７０が単体で処理する内
容となる。ＣＰＵ６２と通信を行なう場合にはステップ
Ｓ２３における波形データの取込み、ステップＳ２４に
おける統計データの読込み、ステップＳ２５における設
定データの読込み、ステップＳ２６における設定データ
の書込みの４種類に区別できる。

【００２８】まず、ステップＳ２３における波形データ
の取込み動作について説明する。波形データの取込み
は、次の５つの条件設定となる。まず、工具異常検出装
置が監視できる電動機は２個まで同時に可能であり、い
ずれの電動機の波形を取込むかを設定する。さらに、工
具異常検出装置は各種の波形処理をしており、これらの
波形のうちいずれか２つの波形まで同時に取込むことが
できる。この中から、測定する電力の種類として、たと
えば全電力やローパスフィルタ処理した波形などの種類
を設定する。さらに、測定開始タイミングとして、キー
入力と同時に開始させるかあるいは指定した工具のとき
開始させるか、異常検出時に開始させるかなどのタイミ
ングを選択する。さらに、サンプリング速度と測定時間
および測定開始遅延時間の設定を行なう。設定された条
件をＣＰＵ６２に送り、ＣＰＵ６２からの送信要求を待
って、要求があれば波形データを取込みコンピュータ装
置７０内のメモリに記憶させる。データが終了するまで
この動作を繰返し、終了すると、コンピュータ装置７０
からＣＰＵ６２への通信を完了させる。さらに、コンピ
ュータ装置７０は波形データを表示用データに加工し、
波形を表示する。このとき、カーソルキーを移動させる
ことにより、コンピュータ装置７０は時間と電力値を読
み、加工の形態を解析する。

【００２９】なお、各種工具異常の監視条件を自動設定
する場合、各項目ごとに対話型の処理に対応することに
より異常検出条件を波形データを基に自動的に設定す
る。

【００３０】次に、コンピュータ装置７０がステップＳ
２４における統計データを読込む動作について説明す
る。統計データの読込みは前述の波形データの取込みと
同様にして、工具異常検出装置が監視できる電動機は２
個迄同時に可能であるので、いずれの電動機の波形を取
込むかを設定し、各種波形処理のうちいずれか２つの波
形を指定する。たとえば、負荷動力を一定期間積分した
値での加工エネルギや、一定期間内の負荷動力の最大値
などを指定する。さらに、監視する工具の種類（Ｏナン
バ，Ｔナンバ）とステージナンバを指定し、測定する個
数を指定する。これらの条件をＣＰＵ６２に送信し、Ｃ
ＰＵ６２からの送信要求を待って、要求があれば波形デ
ータを取込み、コンピュータ装置７０内のメモリに格納
する。データが終了するまでこれを繰返し、終了すると
ＣＰＵ６２とのやり取りを完了する。さらに、コンピュ
ータ装置７０は取込んだ波形データを表示用データに加
工し、波形を表示する。そして、データ個数，平均値，
標準偏差，最大値および最小値の計算を行なった後表示
する。

【００３１】次に、ステップＳ２５における設定データ
の読込み動作について説明する。ここでは、工具異常検
出装置の条件設定を変更したり、確認するために、ＣＰ
Ｕ６２の設定データを取込む。このとき、データの範囲
を指定する。たとえば、工具異常検出装置が管理してい
る各テーブルデータごとを範囲として指定したり、モー
タごとのデータを範囲として指定したり、すべてのデー
タを範囲として指定する。これらの通信範囲条件をＣＰ
Ｕ６２に送る。ＣＰＵ６２からの送信要求を待って、要
求があれば設定データを取込み、コンピュータ装置７０
内のメモリに格納していく。データが終了するまでこれ
を繰返し、終了するとＣＰＵ６２とのやり取りを完了す
る。そして、取込んだデータを表示用データに加工し、
設定データテーブルごとにＣＲＴディスプレイ７１に表
示する。

【００３２】次に、ステップＳ２６における設定データ
の書込み動作では、プログラム編集で設定または変更し
た設定データをＣＰＵ６２を介してメモリ部６３に書込
む。このときも、管理している各テーブルデータごとを
範囲として指定したり、モータごとのデータを範囲とし
て指定したり、すべてのデータを範囲として指定する。
この範囲条件をＣＰＵ６２に送り、ＣＰＵ６２からの送
信準備完了を待って、指定された範囲のデータを出力す
る。データが終了するまでこれを繰返し、終了すればＣ
ＰＵ６２とのやり取りを完了する。

【００３３】図７はＣＰＵ側でのデータの設定動作を説
明するためのフロー図である。次に、工具異常検出装置
のＣＰＵ側６２における設定動作について説明する。Ｃ
ＰＵ６２はコンピュータ装置７０からの通信要求がある
ことを判別すると、通信動作を開始する。すなわち、最
初の通信条件を読込んでメモリ部６３のＲＡＭに記憶
し、その条件に応じて処理を切換える。通信の種類が波
形データであれば、ステップＳ３２の処理を実行する。
すなわち、通信波形の種類や通信タイミングを確定し、
条件に応じた波形データをＲＡＭのバッファに逐次書込
み、データを更新する。そして、通信タイミングになる
と、このバッファのデータを通信用データに変換し、通
信メモリに書込む。データが終了するまでこれを繰返
し、終了すればコンピュータ装置７０との通信を完了す
る。通信の種類が統計データであればステップＳ３３に
進み、測定値の種類やタイミングや測定個数の条件を確
定し、条件に応じた測定データを通信メモリに書込み、
データの更新をする。そして、１つの加工が終了し、通
信タイミングになると、バッファメモリのデータを通信
メモリに書込み、測定個数になるまで、これを繰返し、
終了すると通信を完了する。

【００３４】通信の種類が設定データであれば、ステッ
プＳ３４の処理を行ない、設定データの範囲がテーブル
ごとであるかあるいはモータごとであるかあるいはすべ
てであるかを確定し、工具異常検出装置本体のデータを
出力するときは、指定されたデータを通信メモリに書込
み、工具異常検出装置へのデータの書込みの場合は、通
信メモリから読出したデータを設定データに変換し、メ
モリ部６３のＲＡＭに書換え、内容を更新する。データ
が終了するまでこれを繰返す。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、各プ
ログラムに応じて、加工用工具が実行する加工ステージ
ごとに、工具寿命判定用しきい値データと検出開始時間
データと監視時間データとをそれぞれ記憶しておき、そ
れぞれのデータを読出し、設定された監視時間内におい
て、工具寿命判定用しきい値データと検出された加工時
の負荷とを比較し、工具の異常を判定し、異常判定時の
動力波形を記憶することができる。そして、この異常波
形と正常な波形とを記憶して両者を重ね合わせて表示す
ることにより、表示面で時間データとしきい値データと
を設定してメモリに設定することができる。したがっ
て、設定の操作が非常に簡単になり、容易に設定を可能
にすることができる。また、これらの条件設定を集中管
理することができ、多大な労力と人手を要することな
く、異常加工時の波形の測定が簡単になり、しかも各種
条件設定を容易にすることができる。さらに、加工回数
と動力値の時系列グラフを表示し、平均加工動力と最大
加工動力と最小加工動力と加工動力のばらつきや工具の
磨耗状態における動力の変化量などの解析が容易にな
り、異常検出の設定を精度よく行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の概略ブロック図である。

【図２】この発明の一実施例における電力波形を示す図
である。

【図３】図１に示した記憶手段に含まれる各テーブルを
示す図である。

【図４】図１に示したＣＰＵの動作を説明するためのフ
ロー図である。

【図５】図１に示したコンピュータ装置で各種データを
設定する動作を説明するためのフロー図である。

【図６】同じくコンピュータ装置で各種データを設定す
る動作を説明するためのフロー図である。

【図７】ＣＰＵ側でのデータの設定動作を説明するため
のフロー図である。

【符号の説明】

９駆動用電動機１０数値制御装置３２加工負荷検出手段３３記憶手段３４比較判定手段３５電力検出器３６ノイズフィルタ３７サンプリング回路３８加工電力演算回路３９積分回路４０最大値検出回路４１振動波検出回路４２加工電力安定領域検出回路５７行程テーブル５８モードテーブル５９ステージテーブル６０チャネルテーブル６１特殊機能テーブル６２ＣＰＵ６３メモリ部７０コンピュータ装置７１ＣＲＴディスプレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−291511（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−252053（ＪＰ，Ａ) 特開平３−294149（ＪＰ，Ａ) 特開平２−256448（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−139855（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−56856（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 17/09

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加工プログラムに応じて、加工用工具を
選択して加工を行なう工作機械の工具異常検出装置であ
って、前記加工用工具による加工時の負荷を検出する加工負荷
検出手段、前記加工プログラムに応じて、前記加工用工具が実行す
る加工ステージごとに、工具の寿命を判定するための工
具寿命判定用しきい値データと、検出を開始する時間を
示す検出開始時間データと、監視する時間を示す監視時
間データをそれぞれ記憶するデータ記憶手段、前記データ記憶手段から前記加工用工具に対する各デー
タを読出し、そのデータで設定された監視時間内におい
て、前記工具寿命判定用しきい値データと前記加工負荷
検出手段の出力値とを比較し、前記工具の異常を判定す
る比較判定手段、および前記比較判定手段の異常を判定
出力に応じて、異常加工時の動力波形を記憶する異常波
形記憶手段を備えた、工具異常検出装置。
【請求項２】前記異常波形記憶手段は、前記異常波形
と少なくとも前記異常波形を生じる少なくとも１つ前の
正常波形を記憶することを特徴とする、請求項１の工具
異常検出装置。
【請求項３】さらに、前記異常波形記憶手段に記憶さ
れている異常波形と少なくとも１つ前の正常波形とを重
合わせて表示する表示手段と、前記表示手段の表示面で監視期間としての時間データ
と、工具寿命判定用しきい値データとを設定して、前記
データ記憶手段に記憶させるための設定手段とを含む、
請求項２の工具異常検出装置。
【請求項４】加工プログラムに応じて、加工用工具を
選択して加工を行なう工作機械の工具異常検出装置であ
って、前記加工用工具による加工時の負荷を検出する加工負荷
検出手段、前記加工プログラムに応じて、前記加工用工具が実行す
る加工ステージごとに、工具の寿命を判定するための工
具寿命判定用しきい値データと、検出を開始する時間を
示す検出開始時間データと、監視する時間を示す監視時
間データをそれぞれ記憶するデータ記憶手段、前記データ記憶手段から前記加工用工具に対する各デー
タを読出し、その検出データで設定された監視時間内に
おいて、前記工具寿命判定用しきい値データと前記加工
負荷検出手段の出力値とを比較し、前記工具の異常を判
定する比較判定手段、前記比較判定手段の異常判定出力に応じて、異常加工時
の動力波形を記憶する異常波形記憶手段、および前記デ
ータ記憶手段から読出された検出データによって設定さ
れた監視時間内において、前記加工負荷検出手段の出力
に基づいて、加工回数と動力値の時系列グラフを表示
し、平均加工動力，最大加工動力，最小加工動力，加工
動力のばらつきを演算する統計処理手段を備えた、工具
異常検出装置。