JP7036297B1 - 切削工具、工具システムおよび通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2020年6月8日に出願された日本出願特願2020-99186号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
特許文献1に記載の技術を超えて、切削工具の状態をモニタリング可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することが可能な技術が望まれる。
本開示によれば、切削工具の状態をモニタリング可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することができる。
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
(工具システム)
図1は、本開示の実施の形態に係る工具システムの構成を示す図である。
図2は、本開示の実施の形態に係る工具システムにおける切削工具が加工機に取り付けられた状態の一例を示す図である。
図3は、本開示の実施の形態に係るセンサモジュールの構成を示す図である。
図4は、本開示の実施の形態に係る工具システムが1つの切削工具を備える場合における、当該切削工具の姿勢の変化を示す図である。図5は、本開示の実施の形態に係る切削工具における記憶部に保存されている対応テーブルの一例を示す図である。
図6は、本開示の実施の形態に係る工具システムが3つの切削工具を備える場合における、各切削工具の姿勢の変化を示す図である。
図8は、図6に示す工程1における、各切削工具における制御部による第1の起動制御および第2の起動制御の内容を説明するための図である。
図9は、図6に示す工程2における、各切削工具における制御部による第1の起動制御および第2の起動制御の内容を説明するための図である。
図10は、図6に示す工程3における、各切削工具における制御部による第1の起動制御および第2の起動制御の内容を説明するための図である。
次に、本開示の実施の形態に係る工具システム300における切削工具100が第1の起動制御および第2の起動制御を行う際の動作手順について図面を用いて説明する。
図11は、図4に示す具体例1の場合における、制御部による第1の起動制御および第2の起動制御の動作手順を定めたフローチャートである。
図12および図13は、図6に示す具体例2の場合における、各制御部による第1の起動制御および第2の起動制御の動作手順を定めたシーケンス図である。
切削工具100における無線通信部30は、制御部40による切削工具100の姿勢の判定結果を示す情報を、無線親機201経由で管理装置200へ送信してもよい。
[付記1]
旋削用の切削工具であって、
切刃を有する切削インサートと、
前記切削インサートを保持するホルダと、
前記切削工具に取り付けられたセンサの計測結果に基づく情報を送信する無線通信部と、
前記ホルダに設けられた加速度センサと、
前記加速度センサの計測結果に基づいて前記無線通信部の起動を制御する第1の制御を行う制御部とを備え、
前記加速度センサは、前記切削工具が受ける重力加速度を計測し、
前記重力加速度は、前記切削工具の姿勢に応じて変化する、切削工具。
旋削用の第1の切削工具と、
旋削用の第2の切削工具とを備え、
前記第1の切削工具および前記第2の切削工具の各々は、切刃を有する切削インサート、前記切削インサートを保持するホルダ、前記各切削工具に取り付けられたセンサの計測結果に基づく計測情報を送信する無線通信部、前記ホルダに設けられた加速度センサ、および前記加速度センサの計測結果に基づいて前記無線通信部の起動を制御する起動制御を行う制御部を含み、
前記第1の切削工具および前記第2の切削工具が被加工物に対して姿勢を変えたタイミングにおいて、前記第1の切削工具における前記制御部と、前記第2の切削工具における前記制御部とが、互いに異なる内容の前記起動制御を行い、
前記第1の切削工具および前記第2の切削工具は、加工機のタレットに取り付けられ、
前記タレットは、加工工程ごとに回転し、
前記タレットが回転することにより、前記第1の切削工具の姿勢および前記第2の切削工具の姿勢が変化する、工具システム。
3A,3B 固定用部材
2 ホルダ
10 測定用センサ
20 データ生成部
30 無線通信部
40 制御部
50 加速度センサ
51 モータ保持部
52 タレット
53 ツール保持部
60 電池
70 記憶部
100 切削工具
110 センサモジュール
120 加工機
200 管理装置
201 無線親機
300 工具システム
Claims (8)
- 旋削用の切削工具であって、
切刃を有する切削インサートと、
前記切削インサートを保持するホルダと、
前記切削工具に取り付けられたセンサの計測結果に基づく情報を送信する無線通信部と、
前記ホルダに設けられた加速度センサと、
前記加速度センサの計測結果に基づいて前記無線通信部の起動を制御する第1の制御を行う制御部とを備える、切削工具。 - 前記切削工具は、一方向の加速度を計測する複数の前記加速度センサ、または複数方向の加速度を計測する1つの前記加速度センサを備える、請求項1に記載の切削工具。
- 前記制御部は、被加工物に対する前記切削工具の姿勢を判定し、判定した姿勢に応じた内容の前記第1の制御を行う、請求項1または請求項2に記載の切削工具。
- 前記姿勢には、前記切削工具による加工が行われる姿勢である加工姿勢、前記切削工具による加工が行われない姿勢である停止姿勢、および前記加工姿勢と前記停止姿勢との間にある準備姿勢を含み、
前記制御部は、被加工物に対する前記切削工具の姿勢が前記準備姿勢である場合、前記第1の制御として、前記無線通信部を起動する、請求項3に記載の切削工具。 - 前記切削工具は、さらに、
前記加速度センサとは別の種類の測定用センサを備え、
前記無線通信部は、前記測定用センサの測定結果に基づく情報を送信し、
前記制御部は、前記加速度センサの計測結果に基づいて前記測定用センサの起動を制御する第2の制御をさらに行う、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の切削工具。 - 旋削用の第1の切削工具と、
旋削用の第2の切削工具とを備え、
前記第1の切削工具および前記第2の切削工具の各々は、切刃を有する切削インサート、前記切削インサートを保持するホルダ、前記各切削工具に取り付けられたセンサの計測結果に基づく計測情報を送信する無線通信部、前記ホルダに設けられた加速度センサ、および前記加速度センサの計測結果に基づいて前記無線通信部の起動を制御する起動制御を行う制御部を含み、
前記第1の切削工具および前記第2の切削工具が被加工物に対して姿勢を変えたタイミングにおいて、前記第1の切削工具における前記制御部と、前記第2の切削工具における前記制御部とが、互いに異なる内容の前記起動制御を行う、工具システム。 - 前記工具システムは、さらに、
管理装置を備え、
前記制御部は、被加工物に対する、前記第1の切削工具または前記第2の切削工具の姿勢を判定し、判定結果を示す姿勢情報を作成し、
前記無線通信部は、前記制御部により作成された前記姿勢情報を含む前記計測情報を送信し、
前記管理装置は、前記無線通信部から受信した前記計測情報に含まれる前記姿勢情報に基づく内容を表示する、請求項6に記載の工具システム。 - 旋削用の第1の切削工具と、旋削用の第2の切削工具とを備える工具システムにおける通信制御方法であって、
前記第1の切削工具および前記第2の切削工具の各々は、切刃を有する切削インサート、前記切削インサートを保持するホルダ、前記各切削工具に取り付けられたセンサの計測結果に基づく情報を送信する無線通信部、前記ホルダに設けられた加速度センサ、および前記加速度センサの計測結果に基づいて前記無線通信部の起動を制御する起動制御を行う制御部を含み、
前記第1の切削工具における前記制御部が、対応する前記加速度センサの前記計測結果を取得するステップと、
前記第2の切削工具における前記制御部が、対応する前記加速度センサの前記計測結果を取得するステップと、
前記第1の切削工具における前記制御部と、前記第2の切削工具における前記制御部とが、互いに異なる内容の前記起動制御を行うステップとを含む、通信制御方法。
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