JP7158195B2 - Tool wear determination device - Google Patents

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Description

本発明は、工作機械における工具の摩耗状態を判定する工具摩耗判定装置に関する。 The present invention relates to a tool wear determination device for determining the wear state of a tool in a machine tool.

切削加工は、工具とワークとの相対運動によりワークに所望の形状を形成する除去加工の一種である。切削加工を行う工作機械は、マシニングセンタおよび旋盤に代表されるように、主軸に装着された工具およびワークを回転させて切削加工を行う装置である。このような工作機械では、切削距離の増加に伴って工具の先端の摩耗量が増大するため、適切なタイミングで工具を新品の工具に交換することが必要である。摩耗した工具による切削加工は、ワークの加工面の精度の悪化、および所望の加工寸法精度が得られない、といったワークの加工不良が生じる原因となる。加工不良となったワークは、破棄せざるを得ない上、加工に要した時間が無駄となり、生産性を低下させる。 Cutting is a type of removal machining that forms a desired shape on a workpiece through relative motion between the tool and the workpiece. 2. Description of the Related Art Machine tools that perform cutting are devices that perform cutting by rotating a tool and a work mounted on a spindle, as typified by machining centers and lathes. In such a machine tool, as the cutting distance increases, the wear amount of the tip of the tool increases, so it is necessary to replace the tool with a new tool at an appropriate timing. Cutting with a worn tool causes poor machining of the workpiece, such as deterioration of the accuracy of the machined surface of the workpiece and failure to obtain desired machining dimensional accuracy. A defectively machined work must be discarded, and the time required for machining is wasted, lowering productivity.

加工の品質を管理するために、予め定めた距離または予め定めた時間だけ加工を行った時点で工具を新品の工具に交換することにより、摩耗した工具の使用に起因した加工不良を未然に防止することが行われている。しかしながら、この場合は、実際の工具の状態によらずに工具を交換するため、まだ加工が可能な工具を廃棄することにより無駄が生じるという問題、および不必要な工具の交換作業時間が生じるため生産性が低下する、という問題がある。 In order to manage the quality of machining, by replacing the tool with a new one after machining for a predetermined distance or time, it is possible to prevent machining defects caused by using worn tools. is being done. However, in this case, since the tool is replaced regardless of the actual state of the tool, there is the problem of wasting tools that can still be processed, resulting in waste and unnecessary tool replacement work time. There is a problem that productivity decreases.

一方、切削加工に伴って発生する振動の振動波形を計測し、分析することで工具の摩耗を判定する装置が提案されている。特許文献1には、振動波形に対して周波数分析を行い、周波数分析波形と閾値とを比較することで工具の摩耗を検出する方法が開示されている。 On the other hand, there has been proposed an apparatus for determining tool wear by measuring and analyzing vibration waveforms of vibrations generated in cutting. Patent Literature 1 discloses a method of detecting tool wear by performing frequency analysis on a vibration waveform and comparing the frequency-analyzed waveform with a threshold value.

特開2012-76168号公報JP 2012-76168 A

切削加工における加工条件には、事前に設定される加工条件の他に、加工の進行に伴って変化する加工条件がある。事前に設定される加工条件は、例えば主軸回転数、送り速度、切込み量、使用する工具の種類およびワークの材質などが挙げられる。加工の進行に伴って変化する加工条件は、例えばワークの形状が挙げられる。 Machining conditions for cutting include machining conditions that are set in advance and machining conditions that change as the machining progresses. Machining conditions that are set in advance include, for example, spindle speed, feed rate, depth of cut, type of tool to be used, and work material. Examples of machining conditions that change as machining progresses include the shape of the workpiece.

切削加工に伴って発生する振動は、事前に設定される加工条件が同一であり且つ工具の摩耗度が同一であったとしても、加工の進行に伴って変化する加工条件の影響で、同一とならないことがある。すなわち、切削加工に伴って発生する振動は、事前に設定される加工条件が同一であり、工具の摩耗度が同一であったとしても、加工の進行に伴って変化する加工条件の影響で、振動の振幅、工具の摩耗を示す特徴的な振動の周波数等が同一とならないことがある。 Even if the machining conditions set in advance are the same and the degree of wear of the tool is the same, the vibrations that occur during cutting will not be the same due to the effects of the machining conditions that change as the machining progresses. sometimes it doesn't work. In other words, even if the machining conditions set in advance are the same and the degree of wear of the tool is the same, the vibration generated by cutting is affected by the machining conditions that change as the machining progresses. The amplitude of vibration, the frequency of vibration characteristic of tool wear, etc. may not be the same.

このような振動の変化は、ワークの材料特性、動特性、形状情報などに基づいて決定されるワークの振動特性の変化によるものであることが知られている。また、切削位置の変化、切削位置と振動計測位置との機械的な位置関係の変化、または切削位置とワークの固定位置との機械的な位置関係の変化によっても、ワークの振動特性が変化することが知られている。 It is known that such changes in vibration are due to changes in the vibration characteristics of the workpiece, which are determined based on the material characteristics, dynamic characteristics, shape information, and the like of the workpiece. In addition, the vibration characteristics of the workpiece also change due to changes in the cutting position, changes in the mechanical positional relationship between the cutting position and the vibration measurement position, or changes in the mechanical positional relationship between the cutting position and the fixed position of the workpiece. It is known.

したがって、一連の切削加工を通じて計測される振動は、加工の進行に伴って変化する加工条件の影響で一定とはならないことがある。特許文献1に記載された工具の摩耗を検出する方法は、切削加工に伴って発生する振動が変化することが考慮されておらず、周波数分析波形と同一の閾値とによる判定では誤判定を生じる可能性がある、という問題があった。 Therefore, the vibration measured through a series of cutting processes may not be constant due to the influence of machining conditions that change as the machining progresses. The method for detecting wear of a tool described in Patent Document 1 does not take into account the change in vibration that occurs with cutting, and judgment based on the frequency analysis waveform and the same threshold results in an erroneous judgment. I had a problem with the possibility.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、切削加工の進行に伴うワークの振動特性の変化に起因した誤判定を抑制して工具の摩耗状態を判定可能な工具摩耗判定装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a tool wear determination device capable of determining the wear state of a tool by suppressing erroneous determination caused by changes in the vibration characteristics of a work as cutting progresses. for the purpose.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる工具摩耗判定装置は、工作機械においてワークを切削加工する工具の摩耗状態を判定する工具摩耗判定装置である。工具摩耗判定装置は、工作機械によるワークの切削加工時に工作機械またはワークに発生する振動を表す振動データを含む工作機械の状態量を取得する状態量取得部と、状態量取得部で取得された、振動データ以外の工作機械の状態量が示す加工条件が工具の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かを判定する加工条件評価部と、を備える。また、工具摩耗判定装置は、振動データに基づいて工作機械またはワークに発生する振動の特徴を表す振動特徴量を算出する振動特徴量算出部と、加工条件評価部における判定結果である加工条件判定結果が工具の摩耗状態の判定に適しているとの判定結果である場合に、振動特徴量に基づいて工具が摩耗状態であるか否かを判定する摩耗状態判定部と、を備える。加工条件評価部は、振動データ以外の工作機械の状態量に基づいて工作機械またはワークの振動特性を解析的に算出し、算出された振動特性に基づいて、振動データ以外の工作機械の状態量が示す複数の異なる加工条件に対して、工具の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かを予め決定し、複数の異なる加工条件と工具の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かの決定結果との関係を示す情報を予め記憶する。加工条件評価部は、関係を示す情報に基づいて、状態量取得部で取得された、振動データ以外の工作機械の状態量が示す加工条件が工具の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かを判定する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a tool wear determination device according to the present invention is a tool wear determination device for determining the wear state of a tool for cutting a workpiece in a machine tool. The tool wear determination device includes a state quantity acquisition unit that acquires a state quantity of the machine tool including vibration data representing vibration generated in the machine tool or the work during cutting of the work by the machine tool, and the state quantity acquired by the state quantity acquisition unit. and a machining condition evaluation unit for judging whether or not the machining conditions indicated by the state variables of the machine tool other than the vibration data are suitable for judging the wear state of the tool. In addition, the tool wear determination device includes a vibration feature amount calculation unit that calculates a vibration feature amount representing the characteristics of vibration generated in the machine tool or the workpiece based on the vibration data, and a machining condition determination that is the determination result of the machining condition evaluation unit. and a wear state determination unit that determines whether or not the tool is in a wear state based on the vibration feature amount when the result is a determination result that the tool is suitable for determining the wear state of the tool. The machining condition evaluation unit analytically calculates the vibration characteristics of the machine tool or the workpiece based on the state quantities of the machine tool other than the vibration data, and calculates the state quantities of the machine tool other than the vibration data based on the calculated vibration characteristics. determines in advance whether or not the machining conditions are suitable for determining the wear state of the tool for a plurality of different machining conditions indicated by Information indicating the relationship with the determination result of whether or not is stored in advance. Based on the information indicating the relationship, the machining condition evaluation unit determines whether the machining condition indicated by the state quantity of the machine tool other than the vibration data acquired by the state quantity acquisition unit is suitable for determining the wear state of the tool. determine whether or not

本発明によれば、切削加工の進行に伴うワークの振動特性の変化に起因した誤判定を抑制して工具の摩耗状態を判定可能な工具摩耗判定装置が得られる、という効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is effective in the tool wear determination apparatus which can determine the wear state of a tool by suppressing the erroneous determination resulting from the change of the vibration characteristics of a workpiece|work with progress of cutting.

本発明の実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing the configuration of a tool wear determination device according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置において工具の摩耗状態の判定が行われる工作機械の構成を示す模式図FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a machine tool in which the wear state of a tool is determined by the tool wear determination device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1における処理回路のハードウェア構成の一例を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a processing circuit according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態1におけるワークの加工経路による振動特性の違いを説明する図FIG. 2 is a diagram for explaining the difference in vibration characteristics depending on the machining path of the workpiece in Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態1におけるワークの形状によるワークの振動特性の違いを説明する図FIG. 2 is a diagram for explaining the difference in vibration characteristics of a workpiece depending on the shape of the workpiece in Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態1におけるワークの他の固定方法を示す図FIG. 4 is a diagram showing another method of fixing a work according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態1における工作機械と工具摩耗判定装置との処理の一例を示すフローチャート1 is a flow chart showing an example of processing between a machine tool and a tool wear determination device according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態2にかかる工具摩耗判定装置の構成を示すブロック図A block diagram showing the configuration of a tool wear determination device according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態2における工作機械と工具摩耗判定装置との処理の一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of processing between a machine tool and a tool wear determination device according to Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態2における工作機械と工具摩耗判定装置との他の処理の一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of another process of the machine tool and the tool wear determination device according to Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態3にかかる工具摩耗判定装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a tool wear determination device according to Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態3における工作機械と工具摩耗判定装置との処理の一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of processing between a machine tool and a tool wear determination device according to Embodiment 3 of the present invention

以下に、本発明の実施の形態にかかる工具摩耗判定装置を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し、繰り返しの説明は省略する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 A tool wear determination device according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置1の構成を示すブロック図である。図2は、本発明の実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置1において工具の摩耗状態の判定が行われる工作機械12の構成を示す模式図である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a tool wear determination device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the machine tool 12 in which the wear state of the tool is determined by the tool wear determination device 1 according to the first embodiment of the present invention.

工具摩耗判定装置1は、工作機械12においてワーク31を切削加工する工具124の摩耗状態を判定する工具摩耗判定装置であり、工作機械12に装着されて工作機械12に固定されたワーク31を切削加工する工具124の摩耗状態を判定する工具摩耗判定装置である。工具摩耗判定装置1は、工作機械12によるワーク31の切削加工時に工作機械12またはワーク31に発生する振動を表す振動データを含む工作機械の状態量を取得する状態量取得部21と、状態量取得部21で取得された、振動データ以外の工作機械の状態量が示す加工条件が工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かを判定する加工条件評価部22と、を備える。また、工具摩耗判定装置1は、振動データに基づいて工作機械12またはワーク31に発生する振動の特徴を表す振動特徴量を算出する振動特徴量算出部23と、加工条件評価部22における判定結果である加工条件判定結果が工具の摩耗状態の判定に適しているとの判定結果である場合に、振動特徴量に基づいて工具124が摩耗状態であるか否かを判定する摩耗状態判定部24と、を備える。 The tool wear determination device 1 is a tool wear determination device that determines the wear state of a tool 124 that cuts a work 31 in the machine tool 12. The tool wear determination device 1 is mounted on the machine tool 12 and cuts the work 31 that is fixed to the machine tool 12. It is a tool wear determination device that determines the wear state of a tool 124 to be machined. The tool wear determination device 1 includes a state quantity acquisition unit 21 for acquiring state quantities of the machine tool including vibration data representing vibrations generated in the machine tool 12 or the work 31 during cutting of the work 31 by the machine tool 12; a machining condition evaluation unit 22 that determines whether or not the machining conditions indicated by the state quantities of the machine tool other than the vibration data acquired by the acquisition unit 21 are suitable for determining the wear state of the tool 124. . The tool wear determination device 1 also includes a vibration feature quantity calculation unit 23 for calculating a vibration feature quantity representing the characteristics of vibration generated in the machine tool 12 or the workpiece 31 based on the vibration data, and the determination result in the machining condition evaluation unit 22. A wear state determination unit 24 that determines whether the tool 124 is in a wear state based on the vibration feature amount when the machining condition determination result is suitable for determining the wear state of the tool. And prepare.

本実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置1は、工具摩耗判定装置1で工具124の摩耗状態の判定が行われる工作機械12に配置されたセンサ13が、状態量取得部21に接続されている。また、工具摩耗判定装置1は、工作機械12に接続されて工作機械12の動作を制御する数値制御装置11が、状態量取得部21に接続されている。 In the tool wear determination device 1 according to the first embodiment, the sensor 13 arranged in the machine tool 12 in which the tool wear determination device 1 determines the wear state of the tool 124 is connected to the state quantity acquisition unit 21. there is In the tool wear determination device 1 , a numerical control device 11 that is connected to a machine tool 12 and controls the operation of the machine tool 12 is connected to a state quantity acquisition section 21 .

工作機械12は、図2に示すように、回転軸が垂直方向に設けられてワーク31を上から加工する構造を有する立形マシニングセンタが一例として挙げられる。立形マシニングセンタである工作機械12は、回転自在な主軸123が本体部121における上部に設けられた主軸頭122に設けられ、主軸123に取り付けられた工具124によって、工具124の下方に配置された加工テーブル125上にセットされたワーク31を加工する周知の構成を有する。また、ワーク31の側面には、振動を計測する振動検出部としてのセンサ13が設置される。なお、センサ13は、工作機械12に設置されてもよく、たとえばワーク31が固定された加工テーブル125に設置されてもよい。センサ13は、たとえば加速度センサなどが用いられる。 As shown in FIG. 2, the machine tool 12 is, for example, a vertical machining center having a structure in which a rotating shaft is provided in a vertical direction and a workpiece 31 is machined from above. The machine tool 12, which is a vertical machining center, is provided with a rotatable main shaft 123 on a main shaft head 122 provided at the upper part of a main body 121, and is arranged below the tool 124 by the tool 124 attached to the main shaft 123. It has a well-known configuration for processing the workpiece 31 set on the processing table 125 . A sensor 13 is installed on the side surface of the workpiece 31 as a vibration detection unit for measuring vibration. Note that the sensor 13 may be installed on the machine tool 12, or may be installed, for example, on the processing table 125 on which the workpiece 31 is fixed. An acceleration sensor or the like is used as the sensor 13, for example.

状態量取得部21は、ワーク31の切削加工時における工作機械の状態量を取得し、加工条件評価部22および振動特徴量算出部23に送信する。状態量取得部21で取得される工作機械の状態量は、少なくとも工作機械12におけるワーク31の切削加工の進行に伴って工作機械12またはワーク31に発生する振動のデータである振動データを含む。以下、工作機械12におけるワーク31の切削加工の進行に伴って工作機械12またはワーク31に発生する振動を、単に振動と呼ぶ場合がある。 The state quantity acquisition unit 21 acquires the state quantity of the machine tool during cutting of the workpiece 31 and transmits the state quantity to the machining condition evaluation unit 22 and the vibration feature quantity calculation unit 23 . The state quantity of the machine tool acquired by the state quantity acquisition unit 21 includes at least vibration data that is vibration data generated in the machine tool 12 or the work 31 as the machine tool 12 cuts the work 31 . Hereinafter, the vibration that occurs in the machine tool 12 or the work 31 as the machine tool 12 cuts the work 31 may be simply referred to as vibration.

状態量取得部21は、例えばセンサ13の計測結果から振動データを取得することができる。センサ13は、工作機械12に設置されて工作機械12が備える加工テーブル125に発生する振動を計測し、または、加工テーブル125上のワーク31に設置されてワーク31に発生する振動を計測する。また、状態量取得部21は、工作機械12と接続される数値制御装置11を介して、工作機械12が備える加工テーブル125の動きを制御するサーボモータのフィードバック値から、加工テーブル125または加工テーブル125上のワーク31に発生する振動を表す振動データを取得することができる。 The state quantity acquisition unit 21 can acquire vibration data from the measurement result of the sensor 13, for example. The sensor 13 is installed in the machine tool 12 to measure vibration generated in the machining table 125 provided in the machine tool 12 , or is installed in the workpiece 31 on the machining table 125 to measure vibration generated in the workpiece 31 . In addition, the state quantity acquisition unit 21 obtains the machining table 125 or the machining table from the feedback value of the servo motor that controls the movement of the machining table 125 provided in the machine tool 12 via the numerical control device 11 connected to the machine tool 12 . Vibration data representing the vibration occurring in the workpiece 31 on 125 can be obtained.

また、振動データ以外の工作機械の状態量として、工作機械12におけるワーク31の切削加工における切削位置座標が挙げられる。状態量取得部21は、例えば工作機械12に設置されて工具124の位置を検知するセンサの検知結果により、ワーク31の切削加工における切削位置座標を取得することができる。また、状態量取得部21は、例えば工作機械12が備える加工テーブル125の動きを制御するサーボモータのフィードバック値から、ワーク31の切削加工における切削位置座標を取得することができる。 In addition, the state quantity of the machine tool other than the vibration data includes the cutting position coordinates in the cutting of the workpiece 31 in the machine tool 12 . The state quantity acquisition unit 21 can acquire the cutting position coordinates in the cutting of the work 31 based on the detection result of a sensor installed in the machine tool 12 for detecting the position of the tool 124, for example. Also, the state quantity acquisition unit 21 can acquire the cutting position coordinates in the cutting of the workpiece 31 from, for example, the feedback value of the servo motor that controls the movement of the machining table 125 provided in the machine tool 12 .

加工条件評価部22は、状態量取得部21で取得した工作機械の状態量のうち振動以外の工作機械の状態量に基づいて、上記の振動以外の工作機械の状態量が示す加工条件が工作機械12に取り付けられている工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であるかを判定し、判定結果を摩耗状態判定部24に送信する。例えば、加工条件評価部22は、状態量取得部21で取得された切削位置座標を、ワーク31の形状の情報である形状情報を含んだ加工プログラムと照合する。そして、加工条件評価部22は、ワーク31の端部と切削位置座標との距離が予め定められた閾値距離以上である場合に、状態量取得部21で取得された切削位置座標が工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であると判定する。 The machining condition evaluation unit 22 determines that the machining condition indicated by the state quantity of the machine tool other than the vibration is based on the state quantity of the machine tool other than the vibration among the state quantities of the machine tool acquired by the state quantity acquisition unit 21. It determines whether the machining conditions are suitable for determining the wear state of the tool 124 attached to the machine 12 , and transmits the determination result to the wear state determination unit 24 . For example, the machining condition evaluation unit 22 collates the cutting position coordinates acquired by the state quantity acquisition unit 21 with a machining program including shape information, which is information on the shape of the workpiece 31 . Then, when the distance between the end of the workpiece 31 and the cutting position coordinates is equal to or greater than a predetermined threshold distance, the machining condition evaluation unit 22 determines that the cutting position coordinates acquired by the state quantity acquisition unit 21 correspond to those of the tool 124. It is determined that the machining conditions are suitable for determining the state of wear.

ここで、切削位置座標は、3次元位置を表す座標である。加工条件評価部22は、予め加工プログラムを記憶していてもよく、または数値制御装置11から取得してもよい。閾値距離は、状態量取得部21で取得された切削位置座標が工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かを判定するための閾値であり、予め加工条件評価部22に記憶される。 Here, the cutting position coordinates are coordinates representing a three-dimensional position. The machining condition evaluation unit 22 may store the machining program in advance, or may acquire the machining program from the numerical controller 11 . The threshold distance is a threshold for determining whether or not the cutting position coordinates acquired by the state quantity acquisition unit 21 are machining conditions suitable for determining the wear state of the tool 124, and is stored in advance in the machining condition evaluation unit 22. be done.

振動特徴量算出部23は、状態量取得部21が取得したワーク31の切削加工時における振動データに基づいて、工作機械12またはワーク31に発生する振動の特徴を表す振動特徴量を算出し摩耗状態判定部24に送信する。振動特徴量の算出には、時系列データの分析のために知られる一般的な信号処理手法を用いることができる。振動特徴量算出部23は、振動特徴量として例えば工作機械12におけるワーク31の切削加工の進行に伴って発生する振動を表す振動データの平均値、実効値、振幅、尖度、歪度、またはクレストファクタに基づく特徴量を算出する。クレストファクタは、波高率とも言われる。また、振動特徴量算出部23は、振動特徴量として例えば工作機械12におけるワーク31の切削加工の進行に伴って発生する振動を表す振動データの時系列データをフーリエ変換することによって得られる周波数スペクトルに基づく特徴量を算出する。 The vibration feature amount calculation unit 23 calculates a vibration feature amount representing the characteristics of the vibration generated in the machine tool 12 or the work 31 based on the vibration data during cutting of the work 31 acquired by the state quantity acquisition unit 21, and determines the wear. It is transmitted to the state determination unit 24 . A general signal processing technique known for analysis of time-series data can be used to calculate the vibration feature quantity. The vibration feature amount calculator 23 calculates, as the vibration feature amount, the average value, effective value, amplitude, kurtosis, skewness, or A feature amount based on the crest factor is calculated. The crest factor is also called the crest factor. Further, the vibration feature amount calculation unit 23 calculates the frequency spectrum obtained by Fourier transforming the time-series data of the vibration data representing the vibration generated with the progress of the cutting of the workpiece 31 in the machine tool 12 as the vibration feature amount, for example. Calculate the feature amount based on

周波数スペクトルについては、例えば、工具の回転に相当する周波数と当該周波数の整数倍の周波数とに着目し、これらの周波数におけるパワースペクトルに基づいて特徴量を算出することができる。また、周波数スペクトルについては、例えば、工具の回転に相当する周波数に工具の刃数を乗じた周波数と当該周波数の整数倍の周波数とに着目し、これらの周波数におけるパワースペクトルに基づいて特徴量を算出することができる。また、工作機械12におけるワーク31の切削加工の進行に伴って発生する振動を表す振動データの時系列波形は、工具の回転ごとに周期性を示すため、自己相関によるものであってもよい。 Regarding the frequency spectrum, for example, it is possible to focus on the frequency corresponding to the rotation of the tool and the frequency that is an integral multiple of the frequency, and to calculate the feature value based on the power spectrum at these frequencies. As for the frequency spectrum, for example, focusing on the frequency obtained by multiplying the frequency corresponding to the rotation of the tool by the number of teeth of the tool and the frequency that is an integral multiple of this frequency, the feature amount is calculated based on the power spectrum at these frequencies. can be calculated. Also, the time-series waveform of the vibration data representing the vibration generated as the cutting of the workpiece 31 progresses in the machine tool 12 exhibits periodicity for each rotation of the tool, and therefore may be based on autocorrelation.

摩耗状態判定部24は、状態量取得部21で取得された工作機械の状態量のうち振動以外の工作機械の状態量が示す加工条件が工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であると加工条件評価部22において判定された場合に、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量に基づいて工具124の摩耗状態を判定する。摩耗状態判定部24は、例えば、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量と予め定められた閾値特徴量とを比較し、振動特徴量が閾値特徴量を超過する場合に、工具124が摩耗状態であると判定する。閾値特徴量は、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量に基づいて工具124の摩耗状態を判定するための閾値であり、予め加工条件評価部22に記憶される。 The wear state determination unit 24 determines that the machining conditions indicated by the state quantities of the machine tool other than vibration among the state quantities of the machine tool acquired by the state quantity acquisition unit 21 are suitable for determining the wear state of the tool 124. The wear state of the tool 124 is determined based on the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculator 23 when the machining condition evaluation unit 22 determines. For example, the wear state determination unit 24 compares the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculation unit 23 with a predetermined threshold feature amount, and if the vibration feature amount exceeds the threshold feature amount, the tool 124 is in a worn state. The threshold feature value is a threshold value for determining the wear state of the tool 124 based on the vibration feature value calculated by the vibration feature value calculation unit 23, and is stored in the machining condition evaluation unit 22 in advance.

状態量取得部21は、例えば、図3に示したハードウェア構成の処理回路として実現される。図3は、本発明の実施の形態1における処理回路のハードウェア構成の一例を示す図である。状態量取得部21が図3に示す処理回路により実現される場合、状態量取得部21は、プロセッサ101がメモリ102に記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、状態量取得部21の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ101およびメモリ102を用いて実現するようにしてもよい。 The state quantity acquisition unit 21 is realized, for example, as a processing circuit having the hardware configuration shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a processing circuit according to Embodiment 1 of the present invention. When the state quantity acquisition unit 21 is implemented by the processing circuit shown in FIG. 3, the state quantity acquisition unit 21 is implemented by the processor 101 executing a program stored in the memory 102 . Also, multiple processors and multiple memories may work together to achieve the above functions. Also, part of the functions of the state quantity acquisition unit 21 may be implemented as an electronic circuit, and other parts may be realized using the processor 101 and the memory 102 .

また、加工条件評価部22と振動特徴量算出部23と摩耗状態判定部24との各々を、同様にプロセッサ101がメモリ102に記憶されたプログラムを実行することにより、実現されるように構成してもよい。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して加工条件評価部22と振動特徴量算出部23と摩耗状態判定部24との各々の機能を実現してもよい。また、加工条件評価部22と振動特徴量算出部23と摩耗状態判定部24との各々の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ101およびメモリ102を用いて実現するようにしてもよい。 Further, each of the machining condition evaluation unit 22, the vibration feature amount calculation unit 23, and the wear state determination unit 24 is similarly configured to be realized by the processor 101 executing a program stored in the memory 102. may In addition, a plurality of processors and a plurality of memories may work together to realize the functions of the machining condition evaluation unit 22, the vibration feature amount calculation unit 23, and the wear state determination unit 24. Further, part of the functions of the machining condition evaluation unit 22, the vibration feature value calculation unit 23, and the wear state determination unit 24 are implemented as an electronic circuit, and the other functions are realized using the processor 101 and the memory 102. You may make it

また、加工条件評価部22と振動特徴量算出部23と摩耗状態判定部24とのうちの1つの構成部を実現するためのプロセッサおよびメモリは、状態量取得部21と加工条件評価部22と振動特徴量算出部23と摩耗状態判定部24とのうちの他の構成部を実現するプロセッサおよびメモリと同一であってもよいし、別のプロセッサおよびメモリであってもよい。 Further, the processor and memory for realizing one of the machining condition evaluation unit 22, the vibration feature value calculation unit 23, and the wear state determination unit 24 include the state quantity acquisition unit 21, the machining condition evaluation unit 22, and the The processor and memory may be the same as the processor and memory that implement the other components of the vibration feature quantity calculation unit 23 and the wear state determination unit 24, or may be separate processors and memories.

また、摩耗状態判定部24には、表示装置14が接続されている。表示装置14は、例えばディスプレイを備え、工具摩耗判定装置1における各種の情報を表示する。たとえば、表示装置14は、摩耗状態判定部24における工具124の摩耗状態の判定結果を摩耗状態判定部24から取得して表示する。すなわち、表示装置14は、摩耗状態判定部24における工具124の摩耗状態の判定結果を摩耗状態判定部24から受信すると、受信した工具124の摩耗状態の判定結果に対応する予め定められた文字列を表示する。すなわち、表示装置14は、摩耗状態判定部24から、工具124が摩耗状態であるとの判定結果を受信した場合に、工具124が摩耗状態であることをメッセージで表示する。 Further, the display device 14 is connected to the wear state determination section 24 . The display device 14 has a display, for example, and displays various information in the tool wear determination device 1 . For example, the display device 14 acquires the determination result of the wear state of the tool 124 in the wear state determination unit 24 from the wear state determination unit 24 and displays it. That is, when the display device 14 receives the determination result of the wear state of the tool 124 in the wear state determination unit 24 from the wear state determination unit 24, the display device 14 displays a predetermined character string corresponding to the received determination result of the wear state of the tool 124. display. That is, when the display device 14 receives the determination result that the tool 124 is in a worn state from the worn state determination unit 24, the display device 14 displays a message that the tool 124 is in a worn state.

本実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置1が加工条件評価部22を具備するのは、以下の理由による。工作機械12においてワーク31の切削加工を行う場合、例えば主軸回転数、送り速度、切込み量、使用する工具124の種類、およびワーク31の材質などの加工条件が、ワーク31の切削加工の実施前に予め数値制御装置11に記憶された加工プログラムに設定される。 The reason why the tool wear determination device 1 according to the first embodiment includes the machining condition evaluation unit 22 is as follows. When the work 31 is cut by the machine tool 12, the machining conditions such as the spindle speed, the feed rate, the depth of cut, the type of the tool 124 to be used, and the material of the work 31 are set before the work 31 is cut. is set in the machining program stored in the numerical controller 11 in advance.

工作機械12におけるワーク31の切削加工の進行に伴って発生する振動は、上記の事前に設定される加工条件が同一であり、工具124の摩耗度が同一であったとしても、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の影響で、同一とならないことがある。すなわち、上記の事前に設定される加工条件が同一であり、工具124の摩耗度が同一であったとしても、切削加工に伴って発生する振動の振幅、摩耗を示す特徴的な振動の周波数等が、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の影響で、同一とならないことがある。 Even if the machining conditions set in advance are the same and the degree of wear of the tool 124 is the same, the vibration generated as the cutting of the workpiece 31 progresses in the machine tool 12 does not affect the progress of the cutting. It may not be the same due to the influence of processing conditions that change with time. That is, even if the machining conditions set in advance are the same and the degree of wear of the tool 124 is the same, the amplitude of vibration generated in cutting, the frequency of characteristic vibration indicating wear, etc. However, it may not be the same due to the influence of machining conditions that change with the progress of cutting.

すなわち、切削加工における加工条件には、事前に設定される加工条件の他に、切削加工の進行に伴って変化する加工条件がある。切削加工の進行に伴って変化する加工条件は、上述した振動データ以外の工作機械の状態量が示す加工条件である。そして、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の影響により、工具124の摩耗度が同一であったとしても、センサ13において計測される、工作機械12におけるワーク31の切削加工に伴って発生する振動が変化することがある。 In other words, machining conditions for cutting include machining conditions that are set in advance and machining conditions that change as the cutting progresses. The machining conditions that change as the cutting progresses are the machining conditions indicated by the state quantities of the machine tool other than the vibration data described above. Then, even if the degree of wear of the tool 124 is the same due to the influence of the machining conditions that change as the cutting progresses, the wear of the workpiece 31 in the machine tool 12, which is measured by the sensor 13, is generated along with the cutting of the work 31 in the machine tool 12. may change the vibration that you hear.

このような振動の変化は、ワーク31の材料特性、動特性、形状に基づいて決定される振動特性の変化によるものであり、例えば、同一平面における切削位置の変化、切削位置と振動計測位置との機械的な位置関係の変化、ワーク31の固定位置と切削位置との機械的な位置関係の変化、または工作機械12の機械的な構造の違いによっても、前述した振動の振幅および振動の周波数が変化することが知られている。工作機械12の機械的な構造は、ワーク31の工作機械12への固定位置および固定方法が挙げられる。 Such changes in vibration are due to changes in vibration characteristics determined based on the material characteristics, dynamic characteristics, and shape of the workpiece 31. For example, changes in cutting position on the same plane, cutting position and vibration measurement position , changes in the mechanical positional relationship between the fixing position and the cutting position of the workpiece 31, or differences in the mechanical structure of the machine tool 12, the amplitude and frequency of the vibrations described above. is known to change. The mechanical structure of the machine tool 12 includes the fixing position and fixing method of the workpiece 31 to the machine tool 12 .

図4は、本発明の実施の形態1におけるワークの加工経路による振動特性の違いを説明する図である。以下、工作機械12において図4に示すワーク31に対する切削加工を行う場合を例に、振動特性の変化について説明する。平板状のワーク31は、固定部32a、固定部32b、固定部32cおよび固定部32dの4つの固定部において図示しないボルトによって工作機械12の加工テーブル125の上面に締結されることにより、加工テーブル125に固定されているものとする。また、ワーク31の側面31cには、振動を計測するセンサ13が設置されているものとする。上記の条件下において、ワーク31の長手方向における一端31a側から他端31b側に向かう、ワーク31の長手方向に平行な直線状の加工経路aを切削加工する場合について考える。 FIG. 4 is a diagram for explaining the difference in vibration characteristics depending on the machining path of the workpiece in Embodiment 1 of the present invention. Hereinafter, changes in vibration characteristics will be described by taking as an example the case where the machine tool 12 performs cutting on the workpiece 31 shown in FIG. The flat workpiece 31 is fastened to the upper surface of the processing table 125 of the machine tool 12 by bolts (not shown) at four fixing portions, that is, the fixing portion 32a, the fixing portion 32b, the fixing portion 32c, and the fixing portion 32d. 125. It is also assumed that a sensor 13 for measuring vibration is installed on the side surface 31c of the workpiece 31. As shown in FIG. Consider the case of cutting a linear machining path a parallel to the longitudinal direction of the workpiece 31 from one end 31a side to the other end 31b side in the longitudinal direction of the workpiece 31 under the above conditions.

加工経路aは、前述の振動特性を定性的に考慮すると、ワーク31の長手方向における一端31a側から、小経路a1、小経路a2、小経路a3、小経路a4および小経路a5の5つの小経路に分割されると考えることができる。小経路a1は、加工経路aのうちワーク31の長手方向において最も一端31a側の加工経路である。小経路a5は、加工経路aのうちワーク31の長手方向において最も他端31b側の加工経路である。 When the vibration characteristics described above are qualitatively considered, the machining path a consists of five small paths a1, a2, a3, a4, and a5 from one end 31a in the longitudinal direction of the workpiece 31. It can be thought of as being divided into paths. The minor path a1 is a machining path closest to the one end 31a in the longitudinal direction of the workpiece 31 in the machining path a. The minor path a5 is a machining path closest to the other end 31b in the longitudinal direction of the workpiece 31 in the machining path a.

固定部32aと固定部32cとは、ワーク31の上面の面内方向における一端31a側の領域に配置されている。固定部32aと固定部32cとは、加工経路aを挟んで、ワーク31の上面の面内方向において線対称の位置に配置されている。固定部32bと固定部32dとは、ワーク31の上面の面内方向における他端31b側の領域に配置されている。固定部32bと固定部32dとは、加工経路aを挟んで、ワーク31の上面の面内方向において線対称の位置に配置されている。ワーク31の上面の面内方向は、加工テーブル125の面内方向と平行である。 The fixing portion 32a and the fixing portion 32c are arranged in a region on the one end 31a side in the in-plane direction of the upper surface of the workpiece 31 . The fixing portion 32a and the fixing portion 32c are arranged at line-symmetrical positions in the in-plane direction of the upper surface of the workpiece 31 with the machining path a interposed therebetween. The fixing portion 32b and the fixing portion 32d are arranged in a region on the other end 31b side of the upper surface of the workpiece 31 in the in-plane direction. The fixed portion 32b and the fixed portion 32d are arranged at line-symmetrical positions in the in-plane direction of the upper surface of the workpiece 31 with the machining path a interposed therebetween. The in-plane direction of the upper surface of the workpiece 31 is parallel to the in-plane direction of the processing table 125 .

小経路a1は、加工テーブル125の面内方向において、固定部32aおよび固定部32cと、ワーク31の一端31a側の一辺31s1と、によって囲まれる領域である。小経路a5は、加工テーブル125の面内方向において、固定部32bおよび固定部32dと、ワーク31の他端31b側の他辺31s2と、によって囲まれる領域である。すなわち、小経路a1および小経路a5は、ワーク31の上面の面内方向において、いずれか2つの固定部と、加工経路aのいずれかの端部であるワーク31の一端31aまたは他端31bとによって囲まれる領域である。 The small path a1 is an area surrounded by the fixed portions 32a and 32c and the one side 31s1 of the workpiece 31 on the one end 31a side in the in-plane direction of the processing table 125 . The small path a5 is an area surrounded by the fixed portions 32b and 32d and the other side 31s2 of the work 31 on the other end 31b side in the in-plane direction of the processing table 125 . That is, the small path a1 and the small path a5 are defined by any two fixing portions and one end 31a or the other end 31b of the work 31, which is one of the ends of the machining path a, in the in-plane direction of the upper surface of the work 31. is the area enclosed by

ワーク31は、側面が固定されていないことから、切削加工に伴って発生する振動の振幅の増幅および加工テーブル125の面内方向におけるワーク31の回転運動の発生を伴う。そして、小経路a1は、小経路a3と比べて相対的に固定部32aおよび固定部32cに近い領域であり、すなわち小経路のうち相対的に固定部に近い領域である。一方で、小経路a1は、ワーク31の一端31a側の一辺31s1によって囲まれる領域であり、ワーク31の一端31aに隣接する領域である。このことから、小経路a1は、上記の振動の増幅およびワーク31の回転運動の発生が他の小経路と比べて相対的に大きい。したがって、小経路a1は、当該加工経路の切削加工時に取得される工作機械の状態量が示す加工条件である切削位置座標が、工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件ではない領域、すなわち、工具124の摩耗状態の判定に適さない領域であると考えられる。 Since the side surfaces of the work 31 are not fixed, the amplitude of vibration generated by cutting is amplified and the work 31 is rotated in the in-plane direction of the processing table 125 . The small path a1 is an area relatively closer to the fixed parts 32a and 32c than the small path a3, that is, the area of the small path relatively closer to the fixed part. On the other hand, the small path a1 is an area surrounded by one side 31s1 of the work 31 on the one end 31a side, and is an area adjacent to the one end 31a of the work 31 . For this reason, the small path a1 has a relatively large amplitude of vibration and rotational movement of the workpiece 31 compared to the other small paths. Therefore, the minor path a1 is an area in which the cutting position coordinates, which are machining conditions indicated by the state quantity of the machine tool acquired during cutting of the machining path, are not machining conditions suitable for determining the wear state of the tool 124, that is, This region is considered to be unsuitable for determining the state of wear of the tool 124 .

小経路a5は、小経路a3と比べて、相対的に固定部32bおよび固定部32dに近い領域である。一方で、小経路a5は、ワーク31の他端31b側の他辺31s2によって囲まれる領域であり、ワーク31の他端31bに隣接する領域である。このことから、小経路a5は、小経路a1と同様に、上記の振動の増幅およびワーク31の回転運動の発生が他の小経路と比べて相対的に大きい。したがって、小経路a5は、当該加工経路の切削加工時に取得される工作機械の状態量が示す加工条件である切削位置座標が、工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件ではない領域、すなわち、工具124の摩耗状態の判定に適さない領域であると考えられる。 The minor path a5 is a region relatively closer to the fixed parts 32b and 32d than the minor path a3. On the other hand, the small path a5 is an area surrounded by the other side 31s2 on the other end 31b side of the work 31 and is an area adjacent to the other end 31b of the work 31 . For this reason, in the small path a5, similarly to the small path a1, the amplification of the vibration and the occurrence of rotational motion of the workpiece 31 are relatively large compared to the other small paths. Therefore, the minor path a5 is an area in which the cutting position coordinates, which are machining conditions indicated by the state quantity of the machine tool acquired during cutting of the machining path, are not machining conditions suitable for determining the wear state of the tool 124, that is, This region is considered to be unsuitable for determining the state of wear of the tool 124 .

小経路a2は、小経路a3と比べて、相対的に固定部32aおよび固定部32cに近い領域である。このため、小経路a2は、小経路a3と比べて、切削加工に伴って発生する振動が固定部32aおよび固定部32cによって抑制される度合いが相対的に大きく、工具124の摩耗状態の判定に適さない領域であると考えられる。すなわち、小経路a2は、振動の振幅が抑制される度合いが相対的に大きく、工具124の摩耗状態の判定に適さない領域であると考えられる。 The minor path a2 is a region relatively closer to the fixed parts 32a and 32c than the minor path a3. For this reason, compared to the small path a3, the small path a2 has a relatively large degree of suppression of vibration generated by cutting by the fixed portions 32a and 32c. It is considered to be an unsuitable area. That is, the small path a2 is considered to be an area unsuitable for determining the wear state of the tool 124 because the degree of vibration amplitude suppression is relatively large.

小経路a4は、小経路a3と比べて、相対的に固定部32bおよび固定部32dに近い領域である。このため、小経路a4は、小経路a3と比べて、切削加工に伴って発生する振動が固定部32bおよび固定部32dによって抑制される度合いが相対的に大きく、工具124の摩耗状態の判定に適さない領域であると考えられる。すなわち、小経路a4は、振動の振幅が抑制される度合いが相対的に大きく、工具124の摩耗状態の判定に適さない領域であると考えられる。 The minor path a4 is a region relatively closer to the fixed parts 32b and 32d than the minor path a3. For this reason, compared to the small path a3, the small path a4 has a relatively large degree of suppression of vibration generated by cutting by the fixed portions 32b and 32d. It is considered to be an unsuitable area. That is, the small path a4 is considered to be an area unsuitable for determining the wear state of the tool 124 because the degree of vibration amplitude suppression is relatively large.

一方、小経路a3は、4つの固定部に囲まれる領域であるが、小経路a1、小経路a2、小経路a4および小経路a5と比較して固定部からの距離が相対的に遠い領域である。小経路a3は、4つの固定部に囲まれる領域であることから、切削加工に伴って発生する振動が安定的に発生する。また、小経路a3は、小経路a1、小経路a2、小経路a4および小経路a5と比較して固定部からの距離が相対的に遠いため、小経路a1、小経路a2、小経路a4および小経路a5と比べて、切削加工に伴って発生する振動が固定部32a、固定部32c、固定部32bおよび固定部32dによって抑制される度合いが相対的に小さい。このため、小経路a3は、当該加工経路の切削加工時に取得される工作機械の状態量が示す加工条件である切削位置座標が、工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件である領域、すなわち、工具124の摩耗状態の判定に適する領域であると考えられる。 On the other hand, the minor path a3 is an area surrounded by four fixed parts, but is relatively distant from the stationary part compared to the minor paths a1, a2, a4, and a5. be. Since the small path a3 is an area surrounded by the four fixed parts, vibrations generated along with cutting are stably generated. In addition, since the minor path a3 is relatively far from the fixed portion compared to the minor paths a1, a2, a4, and a5, the minor paths a1, a2, a4, and Compared to the small path a5, the degree of suppression of vibration generated by cutting by the fixing portions 32a, 32c, 32b, and 32d is relatively small. Therefore, the small path a3 is an area where the cutting position coordinates, which are machining conditions indicated by the state quantity of the machine tool acquired during cutting of the machining path, are machining conditions suitable for determining the wear state of the tool 124. , are considered to be regions suitable for determining the state of wear of the tool 124 .

このように、加工経路a中には、切削加工に伴って発生する振動が増幅される領域と、切削加工に伴って発生する振動が抑制される領域と、切削加工に伴って発生する振動が安定的に発生する領域とが混在する。このため、予め定められた同一の閾値と振動データとの比較により工具の摩耗状態を判定する場合においては、工具の摩耗状態の判定に適する振動が計測される領域と、工具の摩耗状態の判定に適さない振動が計測される領域と、がワーク31に存在すると考えられる。すなわち、切削加工に伴って発生する振動が増幅される領域と、切削加工に伴って発生する振動が抑制される領域と、切削加工に伴って発生する振動が安定的に発生する領域とでは、発生した振動がセンサ13まで伝達される際の伝達特性である振動伝達特性が異なると考えられる。 Thus, in the machining path a, there are a region where the vibration generated by cutting is amplified, a region where vibration generated by cutting is suppressed, and a vibration generated by cutting. A region that stably occurs is mixed. Therefore, when determining the wear state of the tool by comparing the vibration data with the same predetermined threshold value, the region where the vibration suitable for determination of the wear state of the tool is measured and the region where the determination of the wear state of the tool is determined. It is considered that the workpiece 31 includes a region where vibrations unsuitable for the measurement are measured. That is, a region where the vibration generated by cutting is amplified, a region where vibration generated by cutting is suppressed, and a region where vibration generated by cutting is stably generated are: It is considered that the vibration transmission characteristics, which are the transmission characteristics when the generated vibration is transmitted to the sensor 13, are different.

上記のことから、加工経路aにおいては、固定部からの機械的距離と、ワーク31の端部からの機械的距離と、がいずれも各々について予め定められた既定値以上である切削位置が、工具124の摩耗状態の判定に適する領域であると考えることができる。ここで、ワーク31の端部とは、ワーク31のいずれかの辺もしくは面であってよい。 From the above, in the machining path a, the cutting position where both the mechanical distance from the fixed part and the mechanical distance from the end of the workpiece 31 are equal to or greater than predetermined values are It can be considered as a region suitable for determining the state of wear of the tool 124 . Here, the end of the work 31 may be any side or face of the work 31 .

したがって、例えば、加工条件評価部22は、状態量取得部21が取得した工作機械の状態量が示す加工条件である切削位置座標を、ワーク31の形状情報を含んだ加工プログラムと照合して、切削位置座標とワーク31の端部との距離を算出する。そして、加工条件評価部22は、算出した切削位置座標とワーク31の端部との距離が予め定められた既定値以上である場合に、状態量取得部21が取得した切削位置座標が工具124の摩耗状態の判定に適すると判定する。すなわち、加工条件評価部22は、ワーク31の切削加工中における各時点における切削位置と、ワーク31の端部と、の間の振動伝達特性に基づいて加工条件判定結果を算出することができる。 Therefore, for example, the machining condition evaluation unit 22 collates the cutting position coordinates, which are the machining conditions indicated by the state quantity of the machine tool acquired by the state quantity acquisition unit 21, with the machining program including the shape information of the workpiece 31, A distance between the cutting position coordinates and the end of the workpiece 31 is calculated. When the distance between the calculated cutting position coordinates and the end of the workpiece 31 is equal to or greater than a predetermined value, the machining condition evaluation unit 22 determines that the cutting position coordinates acquired by the state quantity acquisition unit 21 are the tool 124 It is determined that it is suitable for determining the wear state of That is, the machining condition evaluation unit 22 can calculate the machining condition determination result based on the vibration transmission characteristics between the cutting position and the end of the workpiece 31 at each time during the cutting of the workpiece 31 .

また、例えば、加工条件評価部22は、状態量取得部21が取得した工作機械の状態量が示す加工条件である切削位置座標を、ワーク31の形状情報を含んだ加工プログラムと照合して、切削位置座標とワーク31における工作機械12に対する固定位置との距離を算出する。そして、加工条件評価部22は、算出した切削位置座標とワーク31の固定位置との距離が予め定められた既定値以上である場合に、状態量取得部21が取得した切削位置座標が工具124の摩耗状態の判定に適すると判定する。すなわち、加工条件評価部22は、ワーク31の切削加工中における各時点における切削位置と、ワーク31における工作機械12に対する固定位置と、の間の振動伝達特性に基づいて加工条件判定結果を算出することができる。 Further, for example, the machining condition evaluation unit 22 collates the cutting position coordinates, which are the machining conditions indicated by the state quantity of the machine tool acquired by the state quantity acquisition unit 21, with the machining program including the shape information of the workpiece 31, The distance between the cutting position coordinates and the fixed position of the workpiece 31 with respect to the machine tool 12 is calculated. When the distance between the calculated cutting position coordinates and the fixed position of the workpiece 31 is equal to or greater than a predetermined value, the machining condition evaluation unit 22 determines that the cutting position coordinates acquired by the state quantity acquisition unit 21 are the tool 124 It is determined that it is suitable for determining the wear state of That is, the machining condition evaluation unit 22 calculates the machining condition determination result based on the vibration transmission characteristics between the cutting position at each time during the cutting of the workpiece 31 and the fixed position of the workpiece 31 with respect to the machine tool 12. be able to.

また、加工条件評価部22は、ワーク31の形状情報に基づいて予め設定された摩耗状態の判定に適している切削位置座標と、ワーク31の切削加工中における各時点の切削位置座標とを比較し、両者が一致した場合に、ワーク31の切削加工中における各時点の切削位置座標が工具124の摩耗状態の判定に適すると判定してもよい。工具124の摩耗状態の判定に適する切削位置座標は、ワーク31の形状情報と同じ形状のテスト用のワークに対して予め切削加工を行って設定される。なお、ワーク31の切削加工中の各時点は、加工中の各切削位置に対応する。 In addition, the machining condition evaluation unit 22 compares the cutting position coordinates suitable for determining the state of wear set in advance based on the shape information of the workpiece 31 and the cutting position coordinates at each time during cutting of the workpiece 31. Then, when both match, it may be determined that the cutting position coordinates at each time point during the cutting of the workpiece 31 are suitable for determining the wear state of the tool 124 . The cutting position coordinates suitable for determining the wear state of the tool 124 are set by previously cutting a test workpiece having the same shape as the shape information of the workpiece 31 . Each point in time during cutting of the workpiece 31 corresponds to each cutting position during machining.

このように、加工条件評価部22は、加工中の各時点に対して、切削位置座標およびワーク31の形状情報を用いて、ワーク31を含めた工作機械12またはワーク31の振動特性を推定し、推定結果に基づいて摩耗状態の判定に適しているか否かを判定することができる。 In this manner, the machining condition evaluation unit 22 uses the cutting position coordinates and the shape information of the workpiece 31 to estimate the vibration characteristics of the machine tool 12 including the workpiece 31 or the workpiece 31 at each time point during machining. , whether or not it is suitable for determining the wear state can be determined based on the estimation result.

図5は、本発明の実施の形態1におけるワーク31の形状によるワーク31の振動特性の違いを説明する図である。つぎに、例えば図4に示したワーク31の切削加工が進み、図5に示す形状となったワーク31に対して加工経路bを切削加工する場合について考える。ここで、図5に示す形状のワーク31は、切削加工されている溝部31dの厚みが、予め定められた既定値未満の厚みになっているものとする。加工経路bは、ワーク31の上面の面内方向における経路の位置自体は加工経路aと同じである。 FIG. 5 is a diagram for explaining the difference in vibration characteristics of the workpiece 31 depending on the shape of the workpiece 31 according to Embodiment 1 of the present invention. Next, consider a case where the work 31 shown in FIG. 4 is cut, for example, and the work 31 having the shape shown in FIG. 5 is cut along the machining path b. Here, in the workpiece 31 having the shape shown in FIG. 5, the thickness of the cut groove portion 31d is assumed to be less than a predetermined value. The position of the machining path b in the in-plane direction of the upper surface of the workpiece 31 is the same as that of the machining path a.

切削加工が進んで加工対象領域のワークの厚みが予め定められた既定値未満の薄い板状に変化したワークは、一般的に剛性が低下し、振動が増幅する傾向を示すとともに、ワークが固定されている工作機械またはワークの固有振動周波数が低下すると考えられる。したがって、加工対象領域のワークの厚みが予め定められた既定値未満となっている場合には、その後の加工対象領域の切削加工時においては、加工対象領域のワークの厚みが予め定められた既定値以上であるときに加工対象領域を切削加工して得られる振動データとは異なる様相の振動データが得られる。 As the cutting process progresses, the thickness of the workpiece in the area to be processed changes into a thin plate with a thickness less than a predetermined value. It is thought that the natural vibration frequency of the machine tool or workpiece being processed is lowered. Therefore, when the thickness of the workpiece in the region to be processed is less than the predetermined value, the thickness of the workpiece in the region to be processed is reduced to the predetermined value during subsequent cutting of the region to be processed. When the value is greater than or equal to the value, vibration data having a different aspect from the vibration data obtained by cutting the processing target area can be obtained.

すなわち、切削加工の進行に伴って変化する加工条件である加工対象領域のワークの厚みの影響で、加工対象領域のワークの厚みが予め定められた既定値未満である場合と、加工対象領域のワークの厚みが予め定められた既定値以上である場合とで、事前に設定される加工条件が同じであり、工具の摩耗度が同じであり、切削加工位置が同じ場合でも、センサ13において計測される振動が変化することがある。このため、加工対象領域のワークの厚みが予め定められた既定値未満となっている加工対象領域は、摩耗状態の判定に適さないと考えられる。 That is, due to the influence of the thickness of the workpiece in the machining target area, which is a machining condition that changes as the cutting progresses, the thickness of the workpiece in the machining target area is less than a predetermined value. Measurement is performed by the sensor 13 even when the workpiece thickness is equal to or greater than a predetermined value, the machining conditions set in advance are the same, the degree of wear of the tool is the same, and the cutting position is the same. the vibration received may change. Therefore, it is considered that a region to be processed in which the thickness of the work in the region to be processed is less than a predetermined value is not suitable for determining the state of wear.

このような知見から、図5に示す加工経路bの切削加工時においては、加工経路aを切削加工して得られる振動データとは異なる様相の振動データが得られるため、加工経路bは摩耗状態の判定に適さないと考えられる。 From this knowledge, during cutting along the machining path b shown in FIG. It is considered that it is not suitable for the judgment of

同様に、センサ13が加工テーブル125に取り付けられている場合には、図5に示す加工経路bの切削加工時においては、加工経路aを切削加工して得られる工作機械12の振動データとは異なる様相の工作機械12の振動データが得られるため、加工経路bは摩耗状態の判定に適さないと考えられる。 Similarly, when the sensor 13 is attached to the machining table 125, during the cutting of the machining path b shown in FIG. Since vibration data of the machine tool 12 with different modalities can be obtained, the machining path b is considered unsuitable for determining the state of wear.

したがって、例えば、加工条件評価部22は、状態量取得部21が取得した工作機械の状態量が示す加工条件である切削位置座標を、ワーク31の形状情報を含んだ加工プログラムと照合して、切削加工時点における切削位置のワーク31の厚みを推測する。そして、加工条件評価部22は、推測されたワーク31の厚みが予め定められた既定値以上である場合に、状態量取得部21が取得した切削位置座標が工具124の摩耗状態の判定に適すると判定する。 Therefore, for example, the machining condition evaluation unit 22 collates the cutting position coordinates, which are the machining conditions indicated by the state quantity of the machine tool acquired by the state quantity acquisition unit 21, with the machining program including the shape information of the workpiece 31, The thickness of the workpiece 31 at the cutting position at the time of cutting is estimated. When the estimated thickness of the workpiece 31 is equal to or greater than a predetermined value, the machining condition evaluation unit 22 determines that the cutting position coordinates acquired by the state quantity acquisition unit 21 are suitable for determining the wear state of the tool 124. I judge.

上述したように、加工条件評価部22は、ワーク31の切削加工中の各時点に対して、その時点におけるワーク31の形状情報を考慮して、ワーク31が固定された工作機械12または工作機械12に固定されたワーク31の振動特性を推定し、切削位置座標が工具124の摩耗状態の判定に適しているか否かを推定結果に基づいて判定することができる。そして、状態量取得部21で取得された切削位置座標が工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であると加工条件評価部22において判定された場合に、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量に基づいて工具124の摩耗状態を摩耗状態判定部24が判定することにより、切削加工の進行に伴うワーク31の振動特性の変化に起因して工具124の摩耗状態が誤判定されることを抑制できる。 As described above, the machining condition evaluation unit 22 considers the shape information of the workpiece 31 at each point in time during the cutting of the workpiece 31, and determines whether the machine tool 12 to which the workpiece 31 is fixed or the machine tool to which the workpiece 31 is fixed. Vibration characteristics of the workpiece 31 fixed to the tool 12 can be estimated, and whether or not the cutting position coordinates are suitable for determining the wear state of the tool 124 can be determined based on the estimation result. Then, when the machining condition evaluation unit 22 determines that the cutting position coordinates acquired by the state quantity acquisition unit 21 are machining conditions suitable for determining the wear state of the tool 124, the vibration feature amount calculation unit 23 calculates Since the wear state determination unit 24 determines the wear state of the tool 124 based on the vibration feature amount obtained, the wear state of the tool 124 is erroneously determined due to changes in the vibration characteristics of the workpiece 31 as the cutting progresses. can be suppressed.

上記のように、1個のワークに対する一連の切削加工中に計測される、工具の摩耗状態を示す特徴的な振動の振幅および工具の摩耗状態を示す特徴的な振動の周波数は、切削加工の進行に伴って変化する加工条件である、切削加工が行われている領域および加工対象領域の厚さに起因して異なる値となる。したがって、加工条件評価部22を備えず、切削加工の進行に伴って変化する加工条件を考慮せずに、ワークにおける、工具の摩耗状態の判定に適さない領域と工具の摩耗状態の判定に適する領域とを考慮せずに任意の領域で発生した振動データを同一の閾値と比較して工具の摩耗状態を判定する場合には、誤判定を生じる可能性がある。 As described above, the amplitude of the characteristic vibration indicating the wear state of the tool and the frequency of the characteristic vibration indicating the wear state of the tool, which are measured during a series of cutting processes for one workpiece, Different values are obtained due to the thickness of the area being cut and the area to be machined, which are machining conditions that change as the process progresses. Therefore, without including the machining condition evaluation unit 22 and without considering the machining conditions that change with the progress of the cutting process, it is suitable for determining the area of the workpiece that is not suitable for determining the wear state of the tool and the wear state of the tool. If the wear state of the tool is determined by comparing the vibration data generated in an arbitrary region with the same threshold without considering the region, an erroneous determination may occur.

一方、本実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置1は、切削加工の進行に伴って変化する加工条件である、状態量取得部21で取得された工作機械の状態量が示す加工条件を考慮した上で加工条件評価部22が工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件を判定できるため、前述した切削加工の進行に伴って振動の振幅および振動の周波数等が変化する場合でも、切削加工の進行に伴うワークの振動特性の変化に起因して工具124の摩耗状態が誤判定されることを抑制できる。 On the other hand, the tool wear determination device 1 according to the first embodiment takes into consideration the machining conditions indicated by the state quantities of the machine tool acquired by the state quantity acquiring unit 21, which are machining conditions that change as the cutting progresses. After that, the machining condition evaluation unit 22 can determine machining conditions suitable for determining the wear state of the tool 124. Therefore, even if the vibration amplitude, vibration frequency, etc. change as the cutting progresses, cutting can be performed. It is possible to suppress erroneous determination of the wear state of the tool 124 due to changes in the vibration characteristics of the work as the work progresses.

また、振動を計測するセンサ13の取り付け位置について考慮すると、切削位置座標および工作機械12へのワーク31の固定位置との機械的な位置関係によって、センサ13で計測される振動が変化する可能性がある。例えば、振動の計測位置と工作機械12へのワーク31の固定位置とが予め定められた既定値よりも近い位置関係である場合、または、切削位置と振動の計測位置との間にワーク31の固定位置がある位置関係である場合には、ワーク31の固定位置で抑制された振動が計測される。このため、センサ13では、実際に発生しているワーク31の振動よりも小さな振動しか計測されないことから、固定された同一の閾値と振動データとの比較による判定では工具124の摩耗状態の判定に誤判定が生じる可能性がある。 Considering the mounting position of the sensor 13 that measures vibration, the vibration measured by the sensor 13 may change depending on the mechanical positional relationship between the cutting position coordinates and the fixed position of the workpiece 31 on the machine tool 12. There is For example, when the vibration measurement position and the fixing position of the workpiece 31 to the machine tool 12 are closer than a predetermined default value, or when the workpiece 31 is positioned between the cutting position and the vibration measurement position. When the fixed position has a certain positional relationship, the vibration suppressed at the fixed position of the workpiece 31 is measured. For this reason, since the sensor 13 can measure only vibration smaller than the vibration of the workpiece 31 that is actually occurring, determination by comparison of the same fixed threshold value and vibration data cannot be used to determine the state of wear of the tool 124. Misjudgment may occur.

そこで、加工条件評価部22は、ワーク31の材料特性、ワーク31の動特性、ワーク31の形状情報、ワーク31における加工テーブル125への固定位置、および振動計測位置に関する情報等に基づいて、振動の計測位置で計測される工作機械12またはワーク31の振動の振動特性を解析的に算出し、算出された振動特性に基づいて、工具124の摩耗判定に適する切削位置を予め決定することができる。この場合、加工条件評価部22は、予め決定された工具124の摩耗判定に適する切削位置と、切削加工中の各時点において取得された切削位置座標を比較して、加工条件判定結果を算出し、工具124の摩耗状態の判定に適する領域を決定することができる。 Therefore, the machining condition evaluation unit 22 evaluates the vibration based on the material properties of the work 31, the dynamic properties of the work 31, the shape information of the work 31, the fixed position of the work 31 on the processing table 125, the information on the vibration measurement position, and the like. Analytically calculate the vibration characteristics of the vibration of the machine tool 12 or the work 31 measured at the measurement position, and based on the calculated vibration characteristics, a cutting position suitable for determining the wear of the tool 124 can be determined in advance. . In this case, the machining condition evaluation unit 22 compares a predetermined cutting position suitable for determining wear of the tool 124 with the cutting position coordinates acquired at each time point during the cutting process, and calculates the machining condition determination result. , a region suitable for determining the state of wear of the tool 124 can be determined.

すなわち、加工条件評価部22は、ワーク31における工作機械12に対する固定位置と、センサ13による振動データの計測位置と、の間の振動伝達特性に基づいて加工条件判定結果を算出して工具124の摩耗状態の判定に適する領域を決定することができる。また、加工条件評価部22は、ワーク31の切削加工中における各時点における切削位置と、センサ13による振動データの計測位置と、ワーク31における工作機械12に対する固定位置と、の機械的な位置関係に基づいて加工条件判定結果を算出して工具124の摩耗状態の判定に適する領域を決定することができる。 That is, the machining condition evaluation unit 22 calculates the machining condition determination result based on the vibration transmission characteristics between the fixed position of the workpiece 31 with respect to the machine tool 12 and the position where the vibration data is measured by the sensor 13, and A region suitable for determining the state of wear can be determined. In addition, the machining condition evaluation unit 22 determines the mechanical positional relationship between the cutting position at each time point during the cutting of the work 31, the measurement position of the vibration data by the sensor 13, and the fixed position of the work 31 with respect to the machine tool 12. A region suitable for determining the wear state of the tool 124 can be determined by calculating the machining condition determination result based on.

このようにして決定される工具124の摩耗状態の判定に適する領域で取得される振動データに基づいて、工具の摩耗状態の判定を行うことにより、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の違いに起因して計測される振動の振幅または周波数の少なくとも一方が変化する場合に、工具124の摩耗状態の誤判定を抑制することが可能である。 By determining the wear state of the tool based on the vibration data acquired in the region suitable for determination of the wear state of the tool 124 determined in this way, it is possible to determine the machining conditions that change as the cutting progresses. If at least one of the measured vibration amplitude and frequency changes due to the difference, it is possible to suppress erroneous determination of the wear state of the tool 124 .

また、加工条件評価部22は、上記のように工作機械12またはワーク31の振動の振動特性を解析的に算出する代わりに、予め工作機械12においてワーク31の試し加工を行って取得した振動データに基づいて、工具124の摩耗状態の判定に適する切削位置を決定してもよい。加工条件評価部22は、例えば、試し加工を行って取得した振動データに基づいて、ワーク31の加工対象領域において振動特性が時間的に同一であるとみなすことができる切削位置座標の領域を算出して、算出した領域を、工具124の摩耗状態の判定に適する切削位置と決定してもよい。すなわち、算出した領域に含まれる切削位置座標を、工具124の摩耗状態の判定に適する切削位置と決定してもよい。 In addition, instead of analytically calculating the vibration characteristics of the vibration of the machine tool 12 or the work 31 as described above, the machining condition evaluation unit 22 performs trial machining of the work 31 in the machine tool 12 in advance and obtains vibration data. , a suitable cutting position for determining the state of wear of the tool 124 may be determined. The machining condition evaluation unit 22 calculates, for example, a region of cutting position coordinates where the vibration characteristics can be considered to be temporally identical in the region to be processed of the workpiece 31 based on vibration data obtained by performing trial processing. Then, the calculated area may be determined as a cutting position suitable for determining the wear state of the tool 124 . That is, the cutting position coordinates included in the calculated area may be determined as the cutting position suitable for determining the wear state of the tool 124 .

すなわち、加工条件評価部22は、試し加工を行って取得した振動データについて、同一ワーク31の切削加工中の切削位置の変動に伴う振動データの時間変動が予め定められた既定値以下である切削位置座標、または振動データの周波数スペクトルの時間変動が予め定められた既定値以下である切削位置座標を、工具124の摩耗状態の判定に適する領域であると判定することができる。ここで、試し加工の際には、新品の工具など明らかに摩耗していない工具を使用する。 That is, the machining condition evaluation unit 22 determines that the vibration data acquired by performing the trial machining is such that the time variation of the vibration data due to the variation of the cutting position during the cutting of the same workpiece 31 is equal to or less than a predetermined value. A position coordinate or a cutting position coordinate in which the time variation of the frequency spectrum of the vibration data is equal to or less than a predetermined value can be determined as a region suitable for determining the wear state of the tool 124 . Here, in the trial machining, a tool such as a new tool that is obviously not worn is used.

したがって、加工条件評価部22は、予め実施される試し加工において取得された振動データの振幅の時間変動に基づいて加工条件判定結果を決定することができる。また、加工条件評価部22は、予め実施される試し加工において取得された振動データの周波数スペクトルの時間変動に基づいて加工条件判定結果を決定することができる。このようにして決定される工具124の摩耗状態の判定に適する領域で取得される振動データに基づいて、工具124の摩耗状態の判定を行うことにより、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の違いに起因して計測される振動の振幅または周波数の少なくとも一方が変化する場合に、工具124の摩耗状態の誤判定を抑制することが可能である。 Therefore, the machining condition evaluation unit 22 can determine the machining condition determination result based on the time variation of the amplitude of the vibration data acquired in the trial machining performed in advance. Further, the machining condition evaluation unit 22 can determine the machining condition determination result based on the time variation of the frequency spectrum of the vibration data obtained in the trial machining performed in advance. By determining the wear state of the tool 124 based on the vibration data acquired in the region suitable for determining the wear state of the tool 124 determined in this way, the machining conditions that change as the cutting progresses When at least one of the amplitude and frequency of the measured vibration changes due to the difference in , it is possible to suppress erroneous determination of the wear state of the tool 124 .

また、加工条件評価部22は、ワーク31の切削加工中の各時点での切削位置が工具124の摩耗状態の判定に適するか否かを判定する際に、状態量取得部21から取得した切削位置座標を用いる代わりに、ワーク31の切削時間から、ワーク31の切削加工中の各時点に対応するワーク31の切削位置を推定して、推定した切削位置に基づいて加工条件判定結果を得るように構成してもよい。ワーク31の切削時間は、ワーク31の切削加工を開始してからの時間であり、たとえば状態量取得部21が数値制御装置11から取得して加工条件評価部22に送信する。 Further, the machining condition evaluation unit 22 determines whether or not the cutting position at each time point during cutting of the workpiece 31 is suitable for determining the wear state of the tool 124, the cutting conditions obtained from the state quantity acquisition unit 21. Instead of using the position coordinates, the cutting position of the workpiece 31 corresponding to each time point during cutting of the workpiece 31 is estimated from the cutting time of the workpiece 31, and the machining condition determination result is obtained based on the estimated cutting position. can be configured to The cutting time of the workpiece 31 is the time after the cutting of the workpiece 31 is started.

また、加工条件評価部22は、例えば、予め与えられた工具124の摩耗状態の判定に適する切削位置の情報と、ワーク31の切削加工中の各時点で取得された切削位置と、を比較して加工条件判定結果を算出することができる。すなわち、加工条件評価部22は、予め与えられた工具124の摩耗状態の判定に適する切削位置の情報と、ワーク31の切削加工中の各時点で取得された切削位置座標と、の両者が一致した場合に、ワーク31の切削加工中における各時点の切削位置座標が工具124の摩耗状態の判定に適すると判定することができる。このようにして判定される工具124の摩耗状態の判定に適する領域で取得される振動データに基づいて工具124の摩耗状態の判定を行うことにより、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の違いに起因して計測される振動の振幅または周波数の少なくとも一方が変化する場合に、工具124の摩耗状態の誤判定を抑制することが可能である。 In addition, the machining condition evaluation unit 22 compares, for example, cutting position information suitable for determining the wear state of the tool 124 given in advance with the cutting positions acquired at each time during the cutting of the workpiece 31. can be used to calculate the machining condition determination result. That is, the machining condition evaluation unit 22 determines whether the cutting position information suitable for determining the state of wear of the tool 124 given in advance and the cutting position coordinates acquired at each time point during the cutting of the workpiece 31 match each other. In this case, it can be determined that the cutting position coordinates at each time point during cutting of the workpiece 31 are suitable for determining the wear state of the tool 124 . By determining the wear state of the tool 124 based on the vibration data acquired in the region suitable for determining the wear state of the tool 124 determined in this way, the machining conditions that change with the progress of the cutting process can be adjusted. If at least one of the measured vibration amplitude and frequency changes due to the difference, it is possible to suppress erroneous determination of the wear state of the tool 124 .

予め与える工具124の摩耗状態の判定に適する切削位置は、切削位置、切削経路、切削位置に対する振動の計測位置、およびワーク31の形状情報のうち少なくとも1つを用いて、工作機械12またはワーク31に発生する振動の振動特性を解析的に算出することで求めることができる。 A cutting position suitable for determining the wear state of the tool 124 given in advance is determined by using at least one of the cutting position, the cutting path, the vibration measurement position with respect to the cutting position, and the shape information of the work 31. can be obtained by analytically calculating the vibration characteristics of the vibration generated in

予め与えられた摩耗状態の判定に適する切削位置の情報は、加工条件評価部22に記憶されている。なお、予め与えられた摩耗状態の判定に適する切削位置の情報は、工具摩耗判定装置1における加工条件評価部22以外の構成部に記憶されてもよく、例えば図示しない記憶部に記憶されてもよい。 Information on cutting positions suitable for determining the state of wear given in advance is stored in the machining condition evaluation unit 22 . The information on the cutting position suitable for determining the state of wear given in advance may be stored in a component other than the machining condition evaluation unit 22 in the tool wear determination device 1. For example, the information may be stored in a storage unit (not shown). good.

そして、工作機械12またはワーク31の振動特性を算出する際には、更に、工具124の種類、工作機械の機械構造、ワーク31の材料特性、ワーク31の動特性、およびワーク31の固定位置に関する情報のうち少なくとも1つを加味してもよい。 Further, when calculating the vibration characteristics of the machine tool 12 or the work 31, further At least one of the information may be added.

上記のように解析的に算出された振動特性について、加工条件評価部22は、ワーク31において、ワーク31が固定された工作機械12または工作機械12に固定されたワーク31の固有振動周波数と、工具124の摩耗を示す特徴的な振動の周波数と、が重畳しない領域を工具124の摩耗状態の判定に適する領域であると判定し、前述した固有振動周波数と、工具124の摩耗状態を示す特徴的な周波数と、が重畳する領域を摩耗状態の判定に適さない領域であると判定してもよい。このようにして判定される工具124の摩耗状態の判定に適する領域で取得される振動データに基づいて工具124の摩耗状態の判定を行うことにより、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の違いに起因して計測される振動の振幅または周波数の少なくとも一方が変化する場合に、工具124の摩耗状態の誤判定を抑制することが可能である。 Regarding the vibration characteristics analytically calculated as described above, the machining condition evaluation unit 22 determines the natural vibration frequency of the machine tool 12 to which the work 31 is fixed or the work 31 fixed to the machine tool 12 in the work 31, A region in which the frequency of the characteristic vibration indicating the wear of the tool 124 does not overlap is determined to be a region suitable for determining the wear state of the tool 124, and the characteristic vibration frequency and the characteristic indicating the wear state of the tool 124 It may be determined that a region in which a typical frequency overlaps with a region that is not suitable for determining the state of wear. By determining the wear state of the tool 124 based on the vibration data acquired in the region suitable for determining the wear state of the tool 124 determined in this way, the machining conditions that change with the progress of the cutting process can be adjusted. If at least one of the measured vibration amplitude and frequency changes due to the difference, it is possible to suppress erroneous determination of the wear state of the tool 124 .

なお、上述したワーク31の形状情報としては、切削加工前のワーク31の形状情報のみではなく、ワーク31用の加工プログラムから推測される切削加工中のワーク31の各時点における形状情報を用いることもできる。 As the shape information of the work 31 described above, not only the shape information of the work 31 before cutting but also the shape information of the work 31 during cutting which is estimated from the machining program for the work 31 at each point in time can be used. can also

図6は、本発明の実施の形態1におけるワーク31の他の固定方法を示す図である。図4および図5では、ワーク31をボルトで加工テーブル125に締結して固定する場合に説明したが、ワーク31の固定方法はこれに限定されない。例えば、図6に示すように、万力を用いてワーク31を固定してもよい。加工テーブル125に固定された万力の固定面33および固定面33に向かい合う不図示の他の固定面によってワーク31を挟むことでワーク31を固定し、加工経路cを切削加工することを考える。 FIG. 6 is a diagram showing another fixing method of the workpiece 31 according to Embodiment 1 of the present invention. Although FIG. 4 and FIG. 5 describe the case where the workpiece 31 is fastened and fixed to the processing table 125 with bolts, the method of fixing the workpiece 31 is not limited to this. For example, as shown in FIG. 6, the workpiece 31 may be fixed using a vise. Consider fixing the workpiece 31 by sandwiching the workpiece 31 between the fixing surface 33 of the vise fixed to the machining table 125 and another fixing surface (not shown) facing the fixing surface 33, and cutting the machining path c.

この場合、ワーク31のいずれかの一辺といずれかの面、およびいずれかの固定面からの距離が予め定められた距離以上であるワーク31の領域34が、工具124の摩耗状態の判定に適する加工領域であると考えることができる。すなわち、加工経路cのうち領域34と重畳する部分が工具124の摩耗状態の判定に適していると考えることができる。 In this case, the area 34 of the workpiece 31 that is at a predetermined distance or more from any side, any surface, or any fixed surface of the workpiece 31 is suitable for determining the wear state of the tool 124. It can be thought of as a working area. That is, it can be considered that the portion of the machining path c that overlaps with the region 34 is suitable for determining the wear state of the tool 124 .

このように、工具摩耗判定装置1は、任意の方法で固定されたワーク31についても、ワーク31および工作機械の構造に基づいて決定される振動特性が変化することによる摩耗状態の誤判定を抑制する効果を奏することができる。 In this way, the tool wear determination device 1 suppresses erroneous determination of the wear state of the workpiece 31 fixed by an arbitrary method due to changes in the vibration characteristics determined based on the structure of the workpiece 31 and the machine tool. It is possible to achieve the effect of

図7は、本発明の実施の形態1における工作機械12と工具摩耗判定装置1との処理の一例を示すフローチャートである。工具摩耗判定装置1の処理は、工作機械12によるワーク31の切削加工に伴って実行される。 FIG. 7 is a flow chart showing an example of processing by the machine tool 12 and the tool wear determination device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The processing of the tool wear determination device 1 is executed along with the cutting of the workpiece 31 by the machine tool 12 .

工作機械12によるワーク31の加工が開始されると、ステップS110において、工作機械12は、ある時刻t(k)に、ワーク31における座標Wの切削を行う。たとえば、工作機械12は、ある時刻t(k)に、ワーク31における座標W(x(k),y(k),z(k))の切削を行う。 When the machining of the workpiece 31 by the machine tool 12 is started, the machine tool 12 cuts the workpiece 31 along the coordinate W at a certain time t(k) in step S110. For example, the machine tool 12 cuts the workpiece 31 at coordinates W(x(k), y(k), z(k)) at a certain time t(k).

ステップS120において、状態量取得部21が、ワーク31の切削加工に伴って発生する、振動データを含む工作機械の状態量を取得する。状態量取得部21は、取得した工作機械の状態量のうち振動データを振動特徴量算出部23に送信し、取得した工作機械の状態量のうち振動データ以外の工作機械の状態量を加工条件評価部22に送信する。振動データ以外の工作機械の状態量が示す加工条件は、切削加工の進行に伴って変化する加工条件である。 In step S<b>120 , the state quantity acquisition unit 21 acquires the state quantity of the machine tool, including vibration data, which occurs as the workpiece 31 is cut. The state quantity acquisition unit 21 transmits the vibration data among the acquired state quantities of the machine tool to the vibration feature quantity calculation unit 23, and the state quantities of the machine tool other than the vibration data among the acquired state quantities of the machine tool are used as the machining conditions. Send to the evaluation unit 22 . Machining conditions indicated by state quantities of the machine tool other than the vibration data are machining conditions that change as the cutting progresses.

ステップS130において、振動特徴量算出部23は、状態量取得部21から取得した振動データを分析して振動特徴量を算出する。振動特徴量算出部23は、算出した振動特徴量を摩耗状態判定部24に送信する。 In step S130, the vibration feature amount calculator 23 analyzes the vibration data acquired from the state quantity acquisition unit 21 to calculate the vibration feature amount. The vibration feature amount calculation unit 23 transmits the calculated vibration feature amount to the wear state determination unit 24 .

ステップS140において、加工条件評価部22は、切削加工の進行に伴って変化する加工条件である、振動データ以外の工作機械の状態量の評価を行う。ステップS150において、加工条件評価部22は、状態量取得部21から取得した工作機械の状態量に基づいて、当該工作機械の状態量が示す加工条件が工作機械12に取り付けられている工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かを判定する。加工条件評価部22は、判定結果である加工条件判定結果を摩耗状態判定部24に送信する。 In step S140, the machining condition evaluation unit 22 evaluates state quantities of the machine tool other than the vibration data, which are machining conditions that change as the cutting progresses. In step S150, the machining condition evaluation unit 22 determines, based on the state quantity of the machine tool acquired from the state quantity acquisition unit 21, the machining condition indicated by the state quantity of the machine tool for the tool 124 attached to the machine tool 12. It is determined whether or not the machining conditions are suitable for determining the state of wear. The machining condition evaluation unit 22 transmits the machining condition determination result, which is the determination result, to the wear state determination unit 24 .

加工条件評価部22において、工作機械の状態量が示す加工条件が工作機械12に取り付けられている工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であると判定された場合には、ステップS150においてYesとなり、ステップS160に進む。工作機械の状態量が示す加工条件が工作機械12に取り付けられている工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件ではないと判定された場合には、ステップS150においてNoとなり、ステップS180に進む。 If the machining condition evaluation unit 22 determines that the machining condition indicated by the state quantity of the machine tool is suitable for determining the wear condition of the tool 124 attached to the machine tool 12, Yes in step S150. Therefore, the process proceeds to step S160. If it is determined that the machining condition indicated by the state quantity of the machine tool is not suitable for determining the wear condition of the tool 124 attached to the machine tool 12, the result in step S150 is No, and the process proceeds to step S180.

ステップS160では、摩耗状態判定部24は、加工条件評価部22から取得した加工条件判定結果が、切削加工の進行に伴って変化する加工条件が工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であるとの判定である場合に、振動特徴量算出部23から取得した振動特徴量が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する。振動特徴量が予め定められた閾値以上であると判定された場合は、ステップS160においてYesとなり、摩耗状態判定部24は、工具124が摩耗状態であるメッセージの表示を指示する表示指示情報を表示装置14に送信してステップS170に進む。振動特徴量が予め定められた閾値以上ではないと判定された場合は、ステップS160においてNoとなり、ステップS180に進む。 In step S160, the wear condition determination unit 24 determines that the machining condition determination result obtained from the machining condition evaluation unit 22 is a machining condition that changes as the cutting progresses and is suitable for determining the wear condition of the tool 124. , it is determined whether or not the vibration feature quantity acquired from the vibration feature quantity calculation unit 23 is equal to or greater than a predetermined threshold value. If it is determined that the vibration feature amount is equal to or greater than the predetermined threshold value, the determination in step S160 is YES, and the worn state determination unit 24 displays display instruction information for instructing display of a message indicating that the tool 124 is in a worn state. It is transmitted to the device 14 and proceeds to step S170. If it is determined that the vibration feature amount is not equal to or greater than the predetermined threshold value, the determination in step S160 is No, and the process proceeds to step S180.

ステップS170では、表示装置14は、摩耗状態判定部24から受信した表示指示情報に基づいて、工具124が摩耗状態であることをメッセージで表示する。 In step S<b>170 , the display device 14 displays a message indicating that the tool 124 is in a worn state based on the display instruction information received from the worn state determination section 24 .

ステップS180では、工作機械12が、ワーク31を切削加工する座標を次の時刻における座標に更新し、ステップS110に戻る。たとえば、工作機械12は、ワーク31を切削加工する座標を次の時刻t(k+1)における座標W(x(k+1),y(k+1),z(k+1))に更新する。 In step S180, the machine tool 12 updates the coordinates for cutting the workpiece 31 to the coordinates at the next time, and returns to step S110. For example, the machine tool 12 updates the coordinates for cutting the workpiece 31 to the coordinates W(x(k+1), y(k+1), z(k+1)) at the next time t(k+1).

なお、ステップS130とステップS140との順番は入れ替わってもよい。 Note that the order of steps S130 and S140 may be interchanged.

上述したように、本実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置1は、切削加工の進行に伴って変化する加工条件が工具124の摩耗状態の判定に適するかを判定し、切削加工の進行に伴って変化する加工条件が工具124の摩耗状態の判定に適している場合に、振動特徴量に基づいて工具124が摩耗状態であるか否かの判定を実施する。したがって、本実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置1は、切削加工の進行に伴うワークの振動特性の変化に起因した誤判定を抑制して工具124の摩耗状態を判定することができ、工具124の摩耗状態の判定精度が向上する、という効果が得られる。 As described above, the tool wear determination device 1 according to the first embodiment determines whether or not the machining conditions that change as the cutting progresses are suitable for determining the wear state of the tool 124. If the machining conditions that change accordingly are suitable for determining the wear state of the tool 124, it is determined whether the tool 124 is in the wear state based on the vibration feature amount. Therefore, the tool wear determination device 1 according to the first embodiment can determine the wear state of the tool 124 by suppressing erroneous determinations due to changes in the vibration characteristics of the workpiece as the cutting progresses. 124 has an effect of improving the accuracy of determination of the state of wear.

実施の形態2.
図8は、本発明の実施の形態2にかかる工具摩耗判定装置2の構成を示すブロック図である。以下では、本実施の形態2にかかる工具摩耗判定装置2について、上述した実施の形態1にかかる工具摩耗判定装置1との差異を中心に説明する。実施の形態1と同様の構成については、詳細な説明は省略する。
Embodiment 2.
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a tool wear determination device 2 according to Embodiment 2 of the present invention. Below, the tool wear determination device 2 according to the second embodiment will be described, focusing on differences from the tool wear determination device 1 according to the first embodiment described above. A detailed description of the configuration similar to that of the first embodiment is omitted.

本実施の形態2にかかる工具摩耗判定装置2は、工具摩耗判定装置1の構成に対して、さらに記憶部226を備え、摩耗状態判定部24が摩耗状態判定部224に置き換えられた構成を有する。 The tool wear determination device 2 according to the second embodiment further includes a storage unit 226 in addition to the configuration of the tool wear determination device 1, and has a configuration in which the wear state determination unit 24 is replaced with the wear state determination unit 224. .

記憶部226は、切削加工の進行に伴って変化する加工条件、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の判定結果である加工条件評価部22における判定結果、振動特徴量算出部23における特徴量の算出結果、および摩耗状態判定部224における工具124の摩耗状態の判定結果を時間的に同期させて、判定履歴として記憶可能とされている。すなわち、記憶部226は、ワーク31の切削加工中における各時点について処理した、加工条件評価部22における判定結果と、振動特徴量算出部23における特徴量の算出結果と、摩耗状態判定部224における工具124の摩耗状態の判定結果と、を時間的に関連付けて、ワーク31の切削加工中における各時点での判定履歴として記憶する。 The storage unit 226 stores processing conditions that change with the progress of cutting, the determination result of the processing condition evaluation unit 22 that is the determination result of the processing conditions that change with the progress of cutting, and the characteristics of the vibration feature amount calculation unit 23. The calculation result of the amount and the determination result of the wear state of the tool 124 in the wear state determination unit 224 can be temporally synchronized and stored as a determination history. That is, the storage unit 226 stores the determination result of the machining condition evaluation unit 22, the feature amount calculation result of the vibration feature amount calculation unit 23, and the wear state determination unit 224, which are processed at each point during cutting of the workpiece 31. The determination result of the wear state of the tool 124 is temporally associated and stored as a determination history at each point in time during cutting of the workpiece 31 .

摩耗状態判定部224は、切削加工の進行に伴って変化する加工条件が工具124の摩耗状態の判定に適する加工条件であると加工条件評価部22において判定された場合に、摩耗状態判定部24と同様にして、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量に基づいて工具124の摩耗状態を判定する。 If the machining condition evaluation unit 22 determines that the machining conditions that change as the cutting progresses are suitable for determining the wear condition of the tool 124, the wear condition determination unit 224 Similarly, the wear state of the tool 124 is determined based on the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculator 23 .

摩耗状態判定部224における工具124の摩耗状態の判定は、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量と、記憶部226に記憶されている判定履歴との比較により判定される。例えば、摩耗状態判定部224は、記憶部226に記憶された複数の判定履歴から、工具が摩耗状態ではない、すなわち工具が正常状態である判定履歴を抽出する。 The wear state determination unit 224 determines the wear state of the tool 124 by comparing the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculation unit 23 and the determination history stored in the storage unit 226 . For example, the wear state determination unit 224 extracts determination histories indicating that the tool is not in a worn state, that is, the tool is in a normal state, from a plurality of determination histories stored in the storage unit 226 .

すなわち、摩耗状態判定部224は、工具が正常状態であると判定された判定履歴を抽出し、抽出した判定履歴に含まれる振動特徴量について度数分布または統計量を算出する。そして、算出した振動特徴量についての度数分布または統計量と、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量とを比較し、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量が振動特徴量についての度数分布または統計量に対して統計的に予め定められた有意差を有する場合に、工具124が摩耗状態であると判定するように摩耗状態判定部224を構成することができる。これにより、工具摩耗判定装置2は、摩耗状態判定部224に工具124の摩耗状態を判定するために振動特徴量と比較する閾値を予め定めることなく、実施の形態1の工具摩耗判定装置1と同様の効果を得ることができる。 In other words, the wear state determination unit 224 extracts the determination history in which the tool is determined to be in a normal state, and calculates the frequency distribution or the statistic for the vibration feature quantity included in the extracted determination history. Then, the frequency distribution or statistic of the calculated vibration feature amount is compared with the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculation unit 23, and the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculation unit 23 is the vibration feature amount. The wear state determination unit 224 can be configured to determine that the tool 124 is in a wear state when it has a statistically predetermined significant difference with respect to the frequency distribution or the statistic of the quantity. As a result, the tool wear determination device 2 does not require the wear state determination unit 224 to predetermine the threshold value to be compared with the vibration feature amount to determine the wear state of the tool 124, and the tool wear determination device 1 of the first embodiment. A similar effect can be obtained.

また例えば、摩耗状態判定部224は、判定履歴のうち工具が正常状態と判定され、かつ加工条件評価部22で取得された加工条件と一致する判定履歴を抽出し、抽出した判定履歴に含まれる振動特徴量について度数分布もしくは統計量を算出してもよい。そして、算出した振動特徴量についての度数分布または統計量と、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量とを比較し、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量が振動特徴量についての度数分布または統計量と統計的に予め定められた有意差を有する場合に、工具124が摩耗状態であると判定するように構成することができる。この場合は、記憶部226は、加工条件評価部22における判定結果とともに切削加工の進行に伴って変化する加工条件を判定履歴に記憶しておく。 Further, for example, the wear state determination unit 224 extracts, from the determination history, a determination history in which the tool is determined to be in a normal state and matches the machining conditions acquired by the machining condition evaluation unit 22, and is included in the extracted determination history. A frequency distribution or a statistic may be calculated for the vibration feature amount. Then, the frequency distribution or statistic of the calculated vibration feature amount is compared with the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculation unit 23, and the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculation unit 23 is the vibration feature amount. It can be configured to determine that the tool 124 is in a worn state if it has a statistically predetermined significant difference from the frequency distribution or statistic for the quantity. In this case, the storage unit 226 stores the determination result in the processing condition evaluation unit 22 and the processing conditions that change as the cutting progresses in the determination history.

これにより、工具摩耗判定装置2は、加工条件評価部22で取得された加工条件と一致する判定履歴を抽出することで、ワーク31の切削加工中に変化する加工条件に対応した工具124の摩耗状態の判定結果が得られる。 As a result, the tool wear determination device 2 extracts the determination history that matches the machining conditions acquired by the machining condition evaluation unit 22 , thereby determining the wear of the tool 124 corresponding to the machining conditions that change during the cutting of the workpiece 31 . A state determination result is obtained.

また、摩耗状態判定部224は、工具124が新品の工具に交換されてから予め定められた期間内は、摩耗状態判定部224は、工具124が正常状態であると判定するように構成されてもよい。 Further, the wear state determination unit 224 is configured to determine that the tool 124 is in a normal state within a predetermined period after the tool 124 is replaced with a new tool. good too.

摩耗状態判定部224がこのように構成されることによって、工具124を新品に交換してから予め定められた期間内に得られた判定履歴は、正常状態における判定履歴として記憶部226に記憶される。予め定められた期間は、例えば、累積切削時間または累積切削距離により定めることができる。 By configuring the wear state determination unit 224 in this way, the determination history obtained within a predetermined period after the tool 124 is replaced with a new one is stored in the storage unit 226 as the determination history in the normal state. be. The predetermined period can be determined, for example, by cumulative cutting time or cumulative cutting distance.

図9は、本発明の実施の形態2における工作機械12と工具摩耗判定装置2との処理の一例を示すフローチャートである。図9に示したフローチャートにおける、図7に示したフローチャートとの差異は、ステップS210とステップS230とを新たに備え、ステップS160をステップS220に置き換えている点である。 FIG. 9 is a flow chart showing an example of processing by the machine tool 12 and the tool wear determination device 2 according to Embodiment 2 of the present invention. The difference between the flowchart shown in FIG. 9 and the flowchart shown in FIG. 7 is that steps S210 and S230 are newly provided, and step S160 is replaced with step S220.

ステップS210において、摩耗状態判定部224は、工具が正常状態であると判定された判定履歴を記憶部226から抽出する。 In step S<b>210 , the wear state determination unit 224 extracts from the storage unit 226 the determination history of the tool being determined to be in a normal state.

ステップS220において、摩耗状態判定部224は、抽出した判定履歴に含まれる振動特徴量についての度数分布または統計量と、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量とを比較し、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量が振動特徴量についての度数分布または統計量と統計的に予め定められた有意差を有するか否かを判定する。有意差を有すると判定された場合は工具124が摩耗状態であり、ステップS220においてYesとなり、ステップS170に進む。有意差を有さないと判定された場合は工具124が正常状態であり、ステップS220においてNoとなり、ステップS230に進む。 In step S220, the wear state determination unit 224 compares the frequency distribution or statistics of the vibration feature amount included in the extracted determination history with the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculation unit 23, and determines the vibration feature amount. It is determined whether or not the vibration feature amount calculated by the amount calculation unit 23 has a statistically predetermined significant difference from the frequency distribution or the statistic of the vibration feature amount. If it is determined that there is a significant difference, the tool 124 is in a worn state, the result of step S220 is Yes, and the process proceeds to step S170. If it is determined that there is no significant difference, the tool 124 is in a normal state, the result of step S220 is No, and the process proceeds to step S230.

ステップS220においてNoの場合、ステップS230では、記憶部226は、切削加工の進行に伴って変化する加工条件、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の判定結果である加工条件評価部22における判定結果、振動特徴量算出部23における特徴量の算出結果、および摩耗状態判定部224における工具124の摩耗状態の判定結果を取得し、これらの情報を時間的に同期させて、工具が正常状態である判定履歴として記憶する。 In the case of No in step S220, in step S230, the storage unit 226 stores the processing conditions that change as the cutting progresses, and the processing conditions that change as the cutting progresses. The determination result, the calculation result of the feature amount in the vibration feature amount calculation unit 23, and the determination result of the wear state of the tool 124 in the wear state determination unit 224 are acquired, and these pieces of information are temporally synchronized so that the tool is in a normal state. is stored as the determination history.

なお、ステップS150においてNoの場合は、ステップS230に進む。この場合、ステップS230では、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の判定結果である加工条件評価部22における判定結果を判定履歴として記憶する。 If No in step S150, the process proceeds to step S230. In this case, in step S230, the judgment results of the machining condition evaluation section 22, which are the judgment results of the machining conditions that change as the cutting progresses, are stored as the judgment history.

上記の処理では、摩耗状態判定部24において工具124が正常状態であると判定された場合の振動特徴量の履歴を記憶部226が記憶する。そして、摩耗状態判定部224は、新たにワーク31の切削加工時に取得される振動特徴量と記憶部226に記憶されている履歴の振動特徴量とに基づいて工具124の摩耗状態を判定する。 In the above process, the storage unit 226 stores the history of the vibration feature amounts when the wear state determination unit 24 determines that the tool 124 is in a normal state. Then, the wear state determination unit 224 determines the wear state of the tool 124 based on the vibration feature amount newly acquired during cutting of the workpiece 31 and the history vibration feature amount stored in the storage unit 226 .

本実施の形態2にかかる工具摩耗判定装置2は、上述した処理を実施することにより、摩耗状態判定部224に工具124の摩耗状態を判定するために振動特徴量と比較する閾値を予め定めることなく、実施の形態1の工具摩耗判定装置1と同様の効果を得ることができる。 The tool wear determination device 2 according to the second embodiment performs the above-described processing to determine in advance the threshold value to be compared with the vibration feature amount in order to determine the wear state of the tool 124 in the wear state determination unit 224. However, it is possible to obtain the same effect as the tool wear determination device 1 of the first embodiment.

また、ステップS210において、摩耗状態判定部224は、判定履歴のうち工具が正常状態と判定され、かつ加工条件評価部22で取得された加工条件と一致する判定履歴を抽出してもよい。そして、摩耗状態判定部224は、ステップS220において、抽出した判定履歴に含まれる振動特徴量について度数分布もしくは統計量を算出する。そして、算出した振動特徴量についての度数分布または統計量と、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量とを比較し、振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量が振動特徴量についての度数分布または統計量と統計的に予め定められた有意差を有する場合に、工具が摩耗状態であると判定する。 Further, in step S<b>210 , the wear state determination unit 224 may extract a determination history in which the tool is determined to be in a normal state and matches the machining conditions acquired by the machining condition evaluation unit 22 from the determination history. Then, in step S220, the wear state determination unit 224 calculates a frequency distribution or a statistic for the vibration feature quantity included in the extracted determination history. Then, the frequency distribution or statistic of the calculated vibration feature amount is compared with the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculation unit 23, and the vibration feature amount calculated by the vibration feature amount calculation unit 23 is the vibration feature amount. The tool is determined to be in a worn state when it has a statistically predetermined significant difference from the frequency distribution or statistics of the quantity.

上記の処理では、摩耗状態判定部24において工具124が正常状態であると判定された場合に状態量取得部21で取得された振動データ以外の工作機械の状態量と振動特徴量算出部23で算出された振動特徴量とを関連付けた履歴を記憶部226が記憶する。そして、摩耗状態判定部224は、新たにワーク31の切削加工時に状態量取得部21で取得された、振動データ以外の工作機械の状態量に基づいて、記憶部226に記憶されている履歴を抽出し、ワーク31の切削加工時に振動特徴量算出部23で取得される振動特徴量と抽出した履歴の振動特徴量とに基づいて工具124の摩耗状態を判定する。 In the above process, when the wear state determination unit 24 determines that the tool 124 is in a normal state, the state quantity of the machine tool other than the vibration data acquired by the state quantity acquisition unit 21 and the vibration feature value calculation unit 23 The storage unit 226 stores a history associated with the calculated vibration feature amount. Then, the wear state determination unit 224 retrieves the history stored in the storage unit 226 based on the state quantity of the machine tool other than the vibration data newly acquired by the state quantity acquisition unit 21 when cutting the workpiece 31. Then, the wear state of the tool 124 is determined based on the vibration feature amount obtained by the vibration feature amount calculation unit 23 during cutting of the workpiece 31 and the extracted history vibration feature amount.

本実施の形態2にかかる工具摩耗判定装置2は、摩耗状態判定部224での判定に利用できる情報を記憶部226に記憶し、上述した処理を実施することにより、摩耗状態判定部224に工具124の摩耗状態を判定するために振動特徴量と比較する閾値を予め定めることなく、実施の形態1の工具摩耗判定装置1と同様の効果を得ることができる。 The tool wear determination device 2 according to the second embodiment stores information that can be used for determination by the wear state determination unit 224 in the storage unit 226, and performs the above-described processing, so that the wear state determination unit 224 has a tool It is possible to obtain the same effect as the tool wear determination device 1 of the first embodiment without predetermining a threshold value to be compared with the vibration feature amount in order to determine the wear state of 124 .

図10は、本発明の実施の形態2における工作機械12と工具摩耗判定装置2との他の処理の一例を示すフローチャートである。図10では、本実施の形態2にかかる工具摩耗判定装置2において、工具124を新品に交換してから予め定められた期間内は工具124が正常状態である旨の情報を記憶部226に記憶する場合の処理の一例を示している。図10に示したフローチャートにおける、図9に示したフローチャートとの差異は、ステップS240とステップS250とを新たに備え、ステップS230を削除している点である。 FIG. 10 is a flow chart showing an example of another process performed by the machine tool 12 and the tool wear determination device 2 according to Embodiment 2 of the present invention. 10, in the tool wear determination device 2 according to the second embodiment, information indicating that the tool 124 is in a normal state within a predetermined period after the tool 124 is replaced with a new one is stored in the storage unit 226. An example of processing in the case of The difference between the flowchart shown in FIG. 10 and the flowchart shown in FIG. 9 is that step S240 and step S250 are newly provided and step S230 is deleted.

ステップS240において、摩耗状態判定部224は、工具124を新品に交換してから、予め定められた既定の期間を超過したか否かを判定する。予め定められた既定の期間を超過していない場合、すなわち予め定められた期間内である場合は、ステップS240においてNoとなり、ステップS250に進む。予め定められた既定の期間を超過している場合は、ステップS240においてYesとなり、ステップS210に進む。工具124を新品に交換した時期の情報は、予め摩耗状態判定部224に与えられる。摩耗状態判定部224は、工具124を新品に交換した時期の情報を数値制御装置11から取得する構成としてもよく、また数値制御装置11以外の工具摩耗判定装置2の外部装置から取得する構成とされてもよい。 In step S240, the wear state determination unit 224 determines whether or not a predetermined period has passed since the tool 124 was replaced with a new one. If the predetermined time period has not been exceeded, that is, if it is within the predetermined time period, the determination in step S240 is No, and the process proceeds to step S250. If the predetermined time period has been exceeded, the determination in step S240 is Yes, and the process proceeds to step S210. Information on when the tool 124 has been replaced with a new one is given to the wear state determining section 224 in advance. The wear state determination unit 224 may be configured to acquire information on when the tool 124 was replaced with a new one from the numerical control device 11, or may be configured to acquire information from an external device of the tool wear determination device 2 other than the numerical control device 11. may be

ステップS250では、記憶部226は、切削加工の進行に伴って変化する加工条件、切削加工の進行に伴って変化する加工条件の判定結果である加工条件評価部22における判定結果、および振動特徴量、および工具124が正常状態であるとの判定結果を、時間的に同期させて判定履歴として記憶し、ステップS180に進む。すなわち、記憶部226は、工具が正常である判定履歴を記憶する。 In step S250, the storage unit 226 stores the machining conditions that change as the cutting progresses, the judgment results of the machining condition evaluation unit 22 that are the judgment results of the machining conditions that change as the cutting progresses, and the vibration feature quantity. , and the determination result that the tool 124 is in a normal state are temporally synchronized and stored as a determination history, and the process proceeds to step S180. In other words, the storage unit 226 stores the history of determination that the tool is normal.

本実施の形態2にかかる工具摩耗判定装置2は、上述した処理を実施することにより、摩耗状態判定部224は工具124の摩耗状態を判定するために振動特徴量と比較する閾値を予め定めることなく、実施の形態1の工具摩耗判定装置1と同様の効果を得ることができる。 In the tool wear determination device 2 according to the second embodiment, by performing the above-described processing, the wear state determination unit 224 determines in advance the threshold value to be compared with the vibration feature amount to determine the wear state of the tool 124. However, it is possible to obtain the same effect as the tool wear determination device 1 of the first embodiment.

実施の形態3.
図11は、本発明の実施の形態3にかかる工具摩耗判定装置3の構成を示すブロック図である。以下では、本実施の形態3にかかる工具摩耗判定装置3について、上述した実施の形態2にかかる工具摩耗判定装置2との差異を中心に説明する。実施の形態1,2と同様の構成については、詳細な説明は省略する。
Embodiment 3.
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a tool wear determination device 3 according to Embodiment 3 of the present invention. Below, the tool wear determination device 3 according to the third embodiment will be described, focusing on differences from the tool wear determination device 2 according to the second embodiment described above. Detailed descriptions of the configurations similar to those of the first and second embodiments are omitted.

本実施の形態3にかかる工具摩耗判定装置3は、工具摩耗判定装置2の構成に対して、記憶部226が記憶部326に置き換えられ、新たに通信部327を備え、工具摩耗判定装置3の外部に配置されたサーバ装置328と通信可能にされた構成を有する。 In the tool wear determination device 3 according to the third embodiment, the storage unit 226 is replaced with a storage unit 326 in the configuration of the tool wear determination device 2, and a communication unit 327 is newly provided. It has a configuration that enables communication with a server device 328 arranged outside.

記憶部326は、工具摩耗判定装置2の記憶部226の機能に加え、通信部327を介してサーバ装置328が保持する判定履歴の一部または全てのデータを受信し、記憶する。また、記憶部326は、記憶部326に記憶する判定履歴の一部または全てのデータを、通信部327を介してサーバ装置328に送信する。 In addition to the function of the storage unit 226 of the tool wear determination device 2 , the storage unit 326 receives and stores a part or all of the data of the determination history held by the server device 328 via the communication unit 327 . The storage unit 326 also transmits part or all of the data of the determination history stored in the storage unit 326 to the server device 328 via the communication unit 327 .

通信部327は、記憶部326との間で情報の送受信が可能とされている。また、通信部327は、ネットワーク329に接続し、サーバ装置328との間で情報の送受信が可能とされており、サーバ装置328との間で判定履歴の送信および受信を行うことができる。これにより、工具摩耗判定装置3は、ネットワーク329を介してサーバ装置328と情報の授受が可能とされている。 The communication unit 327 can transmit and receive information to and from the storage unit 326 . Further, the communication unit 327 is connected to the network 329 and is capable of transmitting and receiving information to and from the server device 328 , and is capable of transmitting and receiving determination histories to and from the server device 328 . As a result, the tool wear determination device 3 can exchange information with the server device 328 via the network 329 .

サーバ装置328は、ネットワーク329を介して通信部327と情報の授受が可能なサーバ装置である。サーバ装置328は、記憶部326が記憶している判定履歴の一部または全てのデータを受信して、記憶する。また、サーバ装置328は、記憶している判定履歴の一部または全てのデータを記憶部326に送信する。サーバ装置328は、記憶部326よりも記憶容量が大きく、記憶部326よりも多くのデータを記憶可能である。サーバ装置328は特に限定されず、記憶部326が記憶している判定履歴をコピーして記憶可能な工具摩耗判定装置3の外部の外部記憶装置であればよく、工具摩耗判定装置3と同種の工具摩耗判定装置、またはクラウド等のデータサーバであってもよい。 The server device 328 is a server device capable of exchanging information with the communication unit 327 via the network 329 . The server device 328 receives and stores part or all of the determination history data stored in the storage unit 326 . The server device 328 also transmits part or all of the stored determination history data to the storage unit 326 . The server device 328 has a larger storage capacity than the storage unit 326 and can store more data than the storage unit 326 . The server device 328 is not particularly limited, and may be an external storage device external to the tool wear determination device 3 that can copy and store the determination history stored in the storage unit 326. It may be a tool wear determination device or a data server such as a cloud.

図12は、本発明の実施の形態3における工作機械12と工具摩耗判定装置3との処理の一例を示すフローチャートある。図12に示したフローチャートにおける、図9に示したフローチャートとの差異は、ステップS310とステップS320とを新たに備えている点である。 FIG. 12 is a flow chart showing an example of processing by the machine tool 12 and the tool wear determination device 3 according to Embodiment 3 of the present invention. The difference between the flowchart shown in FIG. 12 and the flowchart shown in FIG. 9 is that step S310 and step S320 are newly provided.

ステップS310において、記憶部326は、サーバ装置328が保持する判定履歴をコピーする。すなわち、記憶部326は、通信部327を介してサーバ装置328が保持する判定履歴の一部または全てのデータを受信して記憶する。 In step S<b>310 , the storage unit 326 copies the determination history held by the server device 328 . That is, the storage unit 326 receives and stores part or all of the data of the determination history held by the server device 328 via the communication unit 327 .

ステップS320において、摩耗状態判定部224は、記憶部326に記憶させた判定履歴をサーバ装置218にコピーする。すなわち、摩耗状態判定部224は、記憶部326に記憶させた判定履歴の一部または全てのデータを通信部327を介して送信し、サーバ装置328に記憶させる。なお、ステップS320が実施されるタイミングは限定されず、任意のタイミングで実施されてもよい。 In step S<b>320 , the wear state determination unit 224 copies the determination history stored in the storage unit 326 to the server device 218 . That is, the wear state determination unit 224 transmits a part or all of the data of the determination history stored in the storage unit 326 through the communication unit 327 and stores the data in the server device 328 . Note that the timing at which step S320 is performed is not limited, and may be performed at any timing.

本実施の形態3にかかる工具摩耗判定装置3は、上述した処理を実施することにより、実施の形態2の工具摩耗判定装置2と同様の効果を得ることができる。 The tool wear determination device 3 according to the third embodiment can obtain the same effect as the tool wear determination device 2 according to the second embodiment by performing the processing described above.

また、工具摩耗判定装置3は、記憶部326に多くの判定履歴を記憶することができ、ワーク31の切削加工中に変化する加工条件に対応した摩耗状態の判定の精度を向上できる、という効果が得られる。 In addition, the tool wear determination device 3 can store a large number of determination histories in the storage unit 326, and the accuracy of determination of the wear state corresponding to the machining conditions that change during cutting of the workpiece 31 can be improved. is obtained.

また、工具摩耗判定装置3は、サーバ装置328に判定履歴を記憶させることができるため、記憶部326または工具摩耗判定装置3が初期化または交換された場合でも、過去の判定履歴を工具摩耗判定装置3の外部に残すことができる。これにより、記憶部326または工具摩耗判定装置3が初期化または交換された場合でも、過去の判定履歴を活用することが可能である。 In addition, since the tool wear determination device 3 can store the determination history in the server device 328, even if the storage unit 326 or the tool wear determination device 3 is initialized or replaced, the past determination history can be used for tool wear determination. It can be left outside the device 3 . Thereby, even when the storage unit 326 or the tool wear determination device 3 is initialized or replaced, it is possible to utilize the past determination history.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、実施の形態の技術同士を組み合わせることも可能であるし、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and it is possible to combine the techniques of the embodiments with each other or with another known technique. However, part of the configuration may be omitted or changed without departing from the gist of the present invention.

1,2,3 工具摩耗判定装置、11 数値制御装置、12 工作機械、13 センサ、14 表示装置、21 状態量取得部、22 加工条件評価部、23 振動特徴量算出部、24 摩耗状態判定部、31 ワーク、31a 一端、31b 他端、31c 側面、31d 溝部、31s1 一辺、31s2 他辺、32a,32b,32c,32d 固定部、33 固定面、34 領域、101 プロセッサ、102 メモリ、121 本体部、122 主軸頭、123 主軸、124 工具、125 加工テーブル、224 摩耗状態判定部、226,326 記憶部、327 通信部、328 サーバ装置、329 ネットワーク、a,b,c 加工経路、a1,a2,a3,a4,a5 小経路。 1, 2, 3 tool wear determination device, 11 numerical control device, 12 machine tool, 13 sensor, 14 display device, 21 state quantity acquisition unit, 22 machining condition evaluation unit, 23 vibration feature amount calculation unit, 24 wear state determination unit , 31 workpiece, 31a one end, 31b other end, 31c side surface, 31d groove, 31s1 one side, 31s2 other side, 32a, 32b, 32c, 32d fixed part, 33 fixed surface, 34 area, 101 processor, 102 memory, 121 body part , 122 spindle head, 123 spindle, 124 tool, 125 machining table, 224 wear state determination unit, 226, 326 storage unit, 327 communication unit, 328 server device, 329 network, a, b, c machining path, a1, a2, a3, a4, a5 minor paths.

Claims (12)

工作機械においてワークを切削加工する工具の摩耗状態を判定する工具摩耗判定装置であって、
前記工作機械による前記ワークの切削加工時に前記工作機械または前記ワークに発生する振動を表す振動データを含む前記工作機械の状態量を取得する状態量取得部と、
前記状態量取得部で取得された、前記振動データ以外の前記工作機械の状態量が示す加工条件が前記工具の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かを判定する加工条件評価部と、
前記振動データに基づいて前記工作機械または前記ワークに発生する振動の特徴を表す振動特徴量を算出する振動特徴量算出部と、
前記加工条件評価部における判定結果である加工条件判定結果が前記工具の摩耗状態の判定に適しているとの判定結果である場合に、前記振動特徴量に基づいて前記工具が摩耗状態であるか否かを判定する摩耗状態判定部と、
を備え、
前記加工条件評価部は、
前記振動データ以外の前記工作機械の状態量に基づいて前記工作機械または前記ワークの振動特性を解析的に算出し、算出された前記振動特性に基づいて、前記振動データ以外の前記工作機械の状態量が示す複数の異なる加工条件に対して、前記工具の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かを予め決定し、前記複数の異なる加工条件と前記工具の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かの決定結果との関係を示す情報を予め記憶し、
前記関係を示す情報に基づいて、前記状態量取得部で取得された、前記振動データ以外の前記工作機械の状態量が示す加工条件が前記工具の摩耗状態の判定に適する加工条件であるか否かを判定すること、
を特徴とする工具摩耗判定装置。
A tool wear determination device for determining the wear state of a tool for cutting a workpiece in a machine tool,
a state quantity acquisition unit that acquires a state quantity of the machine tool including vibration data representing vibration generated in the machine tool or the work when the work is cut by the machine tool;
a machining condition evaluation unit that determines whether machining conditions indicated by the state quantities of the machine tool other than the vibration data acquired by the state quantity acquisition unit are suitable for determining the wear state of the tool; ,
a vibration feature quantity calculation unit that calculates a vibration feature quantity representing a feature of vibration generated in the machine tool or the workpiece based on the vibration data;
If the machining condition determination result, which is the determination result of the machining condition evaluation unit, is a determination result that is suitable for determining the wear state of the tool, whether the tool is in the wear state based on the vibration feature amount A wear state determination unit that determines whether or not
with
The processing condition evaluation unit
analytically calculating the vibration characteristics of the machine tool or the workpiece based on the state quantities of the machine tool other than the vibration data, and calculating the state of the machine tool other than the vibration data based on the calculated vibration characteristics; For a plurality of different machining conditions indicated by the quantity, it is determined in advance whether the machining conditions are suitable for determining the wear state of the tool, and the machining is suitable for determining the wear state of the tool with the plurality of different machining conditions. Pre-store information indicating the relationship with the determination result of whether or not it is a condition,
Based on the information indicating the relationship, whether or not the machining condition indicated by the state quantity of the machine tool other than the vibration data acquired by the state quantity acquisition unit is suitable for determining the wear state of the tool. determining whether
A tool wear determination device characterized by:
前記加工条件評価部は、前記ワークの切削加工中における各時点に対して、各時点における前記ワークの材料特性、前記ワークの動特性および前記ワークの形状のうちの少なくとも1つに基づいて前記工作機械または前記ワークの振動特性を予め推定し、前記ワークの切削加工中における各時点に対して推定される前記工作機械または前記ワークの振動特性に基づいて前記加工条件判定結果を算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の工具摩耗判定装置。
The machining condition evaluation unit evaluates the machining condition based on at least one of material characteristics of the workpiece, dynamic characteristics of the workpiece, and shape of the workpiece at each time point during cutting of the workpiece. estimating the vibration characteristics of the machine or the work in advance, and calculating the machining condition determination result based on the vibration characteristics of the machine tool or the work estimated for each time point during cutting of the work;
The tool wear determination device according to claim 1, characterized by:
前記加工条件評価部は、前記ワークの切削加工中の各時点における切削位置、前記ワークの切削加工における切削経路、前記切削位置に対する前記振動データの計測位置のうちの1つ以上を用いて解析的に算出された前記振動特性に基づいて前記加工条件判定結果を算出すること、
を特徴とする請求項2に記載の工具摩耗判定装置。
The machining condition evaluation unit analytically uses one or more of a cutting position at each time point during cutting of the workpiece, a cutting path in the cutting of the workpiece, and a measurement position of the vibration data with respect to the cutting position. calculating the processing condition determination result based on the vibration characteristic calculated in
The tool wear determination device according to claim 2, characterized by:
前記加工条件評価部は、前記ワークの切削加工中における各時点における切削位置と、前記ワークの端部と、の間の距離に基づいて前記加工条件判定結果を算出すること、
を特徴とする請求項2に記載の工具摩耗判定装置。
The machining condition evaluation unit calculates the machining condition determination result based on the distance between the cutting position at each time point during cutting of the workpiece and the end of the workpiece;
The tool wear determination device according to claim 2, characterized by:
前記加工条件評価部は、前記ワークの切削加工中における各時点における切削位置と、前記ワークにおける前記工作機械に対する固定位置と、の間の距離に基づいて前記加工条件判定結果を算出すること、
を特徴とする請求項2に記載の工具摩耗判定装置。
The machining condition evaluation unit calculates the machining condition determination result based on a distance between a cutting position at each time point during cutting of the workpiece and a fixed position of the workpiece with respect to the machine tool;
The tool wear determination device according to claim 2, characterized by:
前記加工条件評価部は、前記ワークにおける前記工作機械に対する固定位置と、前記振動データの計測位置と、の間の位置関係に基づいて前記加工条件判定結果を算出すること、
を特徴とする請求項2に記載の工具摩耗判定装置。
The machining condition evaluation unit calculates the machining condition determination result based on a positional relationship between a fixed position of the workpiece with respect to the machine tool and a measurement position of the vibration data;
The tool wear determination device according to claim 2, characterized by:
前記加工条件評価部は、前記ワークの切削加工中における各時点における切削位置と、前記振動データの計測位置と、前記ワークにおける前記工作機械に対する固定位置と、の位置関係に基づいて前記加工条件判定結果を算出すること、
を特徴とする請求項2に記載の工具摩耗判定装置。
The machining condition evaluation unit determines the machining condition based on the positional relationship between the cutting position at each time point during cutting of the workpiece, the measurement position of the vibration data, and the fixed position of the workpiece with respect to the machine tool. calculating a result;
The tool wear determination device according to claim 2, characterized by:
前記摩耗状態判定部において前記工具が正常状態であると判定された場合の前記振動特徴量の履歴を記憶する記憶部を備え、
前記摩耗状態判定部は、前記ワークの切削加工時に取得される前記振動特徴量と前記記憶部に記憶されている前記振動特徴量とに基づいて前記工具の摩耗状態を判定すること、
を特徴とする請求項1からのいずれか1つに記載の工具摩耗判定装置。
A storage unit that stores a history of the vibration feature amount when the wear state determination unit determines that the tool is in a normal state,
The wear state determination unit determines the wear state of the tool based on the vibration feature value acquired during cutting of the workpiece and the vibration feature value stored in the storage unit;
The tool wear determination device according to any one of claims 1 to 7 , characterized by:
前記摩耗状態判定部において前記工具が正常状態であると判定された場合に前記状態量取得部で取得された前記振動データ以外の前記工作機械の状態量と前記振動特徴量算出部で算出された前記振動特徴量とを関連付けた履歴を記憶する記憶部を備え、
前記摩耗状態判定部は、前記ワークの切削加工時に前記状態量取得部で取得された、前記振動データ以外の前記工作機械の状態量に基づいて、前記記憶部に記憶されている履歴を抽出し、前記ワークの切削加工時に前記振動特徴量算出部で取得される振動特徴量と抽出した前記履歴の前記振動特徴量とに基づいて前記工具の摩耗状態を判定すること、
を特徴とする請求項1からのいずれか1つに記載の工具摩耗判定装置。
State quantities of the machine tool other than the vibration data acquired by the state quantity acquisition unit when the wear state determination unit determines that the tool is in a normal state, and calculated by the vibration feature value calculation unit A storage unit that stores a history associated with the vibration feature amount,
The wear state determination unit extracts the history stored in the storage unit based on the state quantity of the machine tool other than the vibration data acquired by the state quantity acquisition unit during cutting of the workpiece. Determining the wear state of the tool based on the vibration feature amount acquired by the vibration feature amount calculation unit during cutting of the workpiece and the vibration feature amount of the extracted history,
The tool wear determination device according to any one of claims 1 to 7 , characterized by:
外部記憶装置と通信可能な通信部を備え、
前記記憶部は、前記通信部を介して外部記憶装置が記憶する情報を受信して記憶すること、
を特徴とする請求項またはに記載の工具摩耗判定装置。
Equipped with a communication unit capable of communicating with an external storage device,
The storage unit receives and stores information stored in an external storage device via the communication unit;
The tool wear determination device according to claim 8 or 9 , characterized by:
前記記憶部に記憶された情報を前記通信部を介して外部記憶装置に送信可能であること、
を特徴とする請求項10に記載の工具摩耗判定装置。
The information stored in the storage unit can be transmitted to an external storage device via the communication unit;
The tool wear determination device according to claim 10 , characterized by:
前記状態量取得部は、前記工作機械もしくは前記ワークに取り付けられたセンサ、または前記工作機械と接続される数値制御装置から前記工作機械の状態量を取得すること、
を特徴とする請求項1から11のいずれか1つに記載の工具摩耗判定装置。
The state quantity acquisition unit acquires the state quantity of the machine tool from a sensor attached to the machine tool or the workpiece, or from a numerical control device connected to the machine tool;
The tool wear determination device according to any one of claims 1 to 11 , characterized by:
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