JP7405307B1 - センサ異常判定装置、センサ異常判定システム、センサ異常判定方法、コンピュータプログラム、非一時的記憶媒体、および工作機械 - Google Patents

Abstract

この開示に係るセンサ異常判定装置は、無線通信を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を表示する判定表示部とを含む。

Description

この開示は、センサ異常判定装置、センサ異常判定システム、センサ異常判定方法、コンピュータプログラム、非一時的記憶媒体、および工作機械に関する。

最近では、切削工具の本体にセンサおよびデータ送信のための無線通信機を設け、センサにより収集した切削工具の状態に関するデータをデータ収集装置に無線により送信することが提案されている（特許文献１）。特許文献１に開示の技術により、各工具がデータ収集装置と直接に通信できる。データ収集装置がセンサデータを収集するためのケーブルなどは不要であり、加工作業がやりやすくなるとされている。

特開２００７－８０１９０号公報

この開示の第１の局面に係るセンサ異常判定装置は、無線通信を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を表示する判定表示部とを含む。

この発明は、このような特徴的な処理部を備えるデータ収集装置として実現できるだけでなく、係る特徴的な処理をステップとするセンサ異常判定方法として実現したり、係るステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりできる。また、センサ異常判定装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、センサ異常判定装置を含むセンサ異常判定システムとして実現したりできる。

図１は、この開示の１実施形態に係るデータ収集システムのブロック図である。 図２は、図１に示すデータ送信機を備えた切削工具のブロック図である。 図３は、図１に示すデータ送信機の構成を示すブロック図である。 図４は、図１に示す端末のハードウェア構成を示すブロック図である。 図５は、図４に示すモニタの正常時の表示例を示す模式図である。 図６は、センサに異常が発見された場合のモニタの表示例を示す模式図である。 図７は、図１に示す端末が実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図８は、図７に示すセンサ初期化処理を実現するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図９は、図７に示す初期しきい値の設定処理を実現するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図１０は、図７に示すセンサデータ取得処理を実現するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図１１は、図１１は、この開示の第２実施形態に係る端末が実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図１２は、図１１に示すセンサごとの異常判定・表示処理を実現するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図１３は、この開示の第３実施形態に係る端末が実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

［この開示が解決しようとする課題］
特許文献１に開示の技術によれば、データ収集装置において、切削工具の稼働状態に関して切削工具に設けられたセンサが収集したデータをモニタすることはできる。しかし、特許文献１に開示の技術はセンサが正常に動作していることを前提としている。仮にセンサに異常が発生したときには、特許文献１に開示の技術によっては切削工具の稼働状態に関する誤った情報が表示されることになるという問題がある。

この開示は、データ収集装置と、センサおよび無線通信機を備えた切削工具とが通信を行う場合に、センサの異常を利用者が容易に知ることができるセンサ異常判定装置、センサ異常判定システム、センサ異常判定方法、コンピュータプログラム、非一時的記憶媒体、および工作機械を提供することを目的とする。

［この開示の効果］
以上のようにこの開示によると、データ収集装置と、センサおよび無線通信機を備えた切削工具とが通信を行う場合に、センサの異常を利用者が容易に知ることができるセンサ異常判定装置、センサ異常判定システム、センサ異常判定方法、コンピュータプログラム、非一時的記憶媒体、および工作機械を提供できる。

［本開示の実施形態の説明］
以下の説明および図面においては、同一の部品には同一の参照番号を付してある。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）この開示の第１の局面に係るセンサ異常判定装置は、無線通信を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を表示する判定表示部とを含む。この構成により、切削工具に備えられた１または複数のセンサに異常が発生したか否かが判定できる。

（２）上記（１）において、前記判定部は、前記１または複数のセンサの各々から前記データを受信し、当該データに基づいて、前記１または複数のセンサの各々について、異常が発生したか否かをそれぞれ判定するセンサ別判定部を含んでもよく、前記判定表示は、前記１または複数のセンサの各々に関する前記センサ別判定部の結果を表示してもよい。この構成により、複数のセンサのうちのどのセンサが異常かを表示に基づいて容易に判別できる。

（３）上記（１）または上記（２）において、前記１または複数のセンサからの前記データを受信して、センサごとに表示するデータ受信部をさらに含んでもよい。この構成により、センサの異常が容易に判別できるだけでなく、各センサからのデータを、データの測定中にリアルタイムに確認できる。

（４）上記（３）において、前記データ受信部は、前記判定部により前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したと判定された後も、前記１または複数のセンサからの前記データを受信して、センサごとに当該データを表示する処理を続行してもよい。この構成により、正常なセンサについては、データ収集とセンサ異常の判定とが続行できる。

（５）上記（３）または上記（４）において、前記判定部および前記データ受信部は、それぞれ、前記１または複数のセンサからの前記データを第１周期ごとおよび第２周期ごとに定期的に受信してもよい。すなわち、判定部は第１周期ごとに１または複数のセンサからのデータを受信して、センサ異常の判定を行う。またデータ受信部は第２周期ごとに１または複数のセンサからのデータを受信して表示する。この構成により、センサ異常の判定とデータの表示とが、それぞれ定期的に更新され、リアルタイムにセンサ異常の判定とデータの表示とが行える。

（６）上記（５）において、前記第１周期および前記第２周期は同一周期であってもよい。この構成により、センサ異常の判定とデータの表示とが、それぞれ同じ周期をもって定期的に更新され、センサ異常の判定とデータの表示とがリアルタイムに行え、センサ異常の発生前後のデータが区別できる。

（７）上記（５）において、前記第１周期および前記第２周期は互いに異なる周期であってもよい。この構成により、センサ異常の判定とデータの表示との周期が、それぞれ適切な値に設定でき、センサ異常の発生とデータの表示とがそれぞれ適切な周期により行える。

（８）上記（１）において、前記切削工具は、前記センサの特定の異常を検出し異常検出信号を無線通信により送信する機能を持ち、前記判定表示部は、前記判定部の判定結果と前記切削工具から受信した前記異常検出信号とに応じ、前記１または複数のセンサの異常に関する判定結果を表示してもよい。この構成により、工具側においてしか判定できないセンサの異常を工具とは別の装置において確認できる。

（９）この開示の第２の局面に係るセンサ異常判定システムは、センサを備えた切削工具と、前記切削工具との無線通信を行うことにより前記センサに異常が発生したか否かを判定する異常判定装置とを含むセンサ異常判定システムであって、前記切削工具は、チップ取付部を持つホルダと、前記ホルダに取り付けられた１または複数のセンサと、前記ホルダ内に設けられ、前記１または複数のセンサからのデータを無線通信により送信するデータ送信部とを含み、前記異常判定装置は、無線通信を通じて、前記１または複数のセンサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を表示する判定表示部とを含む。この構成により、切削工具に備えられた１または複数のセンサに異常が発生したか否かが視覚的に判定できる。

（１０）この開示の第３の局面に係るセンサ異常判定方法は、コンピュータが、無線通信機を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定するステップと、コンピュータが、前記判定するステップにおける判定結果を表示装置に表示するステップとを含む。この構成により、切削工具に備えられた１または複数のセンサに異常が発生したか否かがコンピュータによる表示を介して視覚的に判定できる。

（１１）この開示の第４の局面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、無線通信を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を表示する判定表示部として機能させる。この構成により、切削工具に備えられた１または複数のセンサに異常が発生したか否かがコンピュータによる表示を介して視覚的に判定できるよう、コンピュータを機能させることができる。

（１２）この開示の第５の局面に係る非一時的記憶媒体は、コンピュータを、無線通信を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を表示する判定表示部として機能させる。この構成により、切削工具に備えられた１または複数のセンサに異常が発生したか否かがコンピュータによる表示を介して視覚的に判定できる。

（１３）この開示の第６の局面に係る工作機械は、１または複数のセンサを備えた切削工具により機械加工を行う機械加工部と、前記切削工具との無線通信を行うことにより前記センサに異常が発生したか否かを判定する異常判定部とを含む工作機械であって、前記異常判定部は、無線通信を通じて、前記１または複数のセンサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を表示する判定表示部とを含む。この構成により、工作機械において、切削工具に備えられた１または複数のセンサに異常が発生したか否かが視覚的に判定できる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係るセンサ異常判定装置、センサ異常判定システム、センサ異常判定方法、コンピュータプログラム、非一時的記憶媒体、および工作機械の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内における全ての変更が含まれることが意図される。

１．第１実施形態
Ａ.構成
Ａ１.全体構成
図１に、この開示の第１実施形態に係る機械加工システム５０の概略構成を示す。図１を参照して、機械加工システム５０は、各々が１または複数のセンサと、各々がデータ送信機５４、データ送信機５６、データ送信機５８などを備えた１または複数の切削工具を使用して加工対象に対する加工を行う機械加工装置６４と、データ送信機５４、データ送信機５６、およびデータ送信機５８の各々から無線通信により各切削工具に備えられた１または複数のセンサからのデータを受信し、そのデータの時系列を表示し、センサの異常が検知されたときにセンサ異常の表示を行うデータ収集システム５２とを含む。

データ収集システム５２は、無線受信機６２と、無線受信機６２を介してデータ送信機５４、データ送信機５６、およびデータ送信機５８からのデータを受信して解析し、それらデータを表示する機能を持つ端末６０とを含む。端末６０はさらに、センサ異常が検知された場合にはセンサ異常が発生したことを表示する機能を持つ。

Ａ２.切削工具
図２に、機械加工装置６４が使用する切削工具の例として、図１のデータ送信機５４を備えた切削工具１００の構成を示す。図２を参照して、切削工具１００は、先端に切削加工のための切削インサート１１２を着脱可能に保持するホルダ１１０を含む。切削工具１００はさらに、ホルダ１１０内に設置された熱センサ１１４、ひずみセンサ１１６、およびひずみセンサ１１８などを含む。これらセンサの数および位置は、その目的に照らして適切となるように選ばれる。例えば熱センサ１１４は切削インサート１１２に近い位置に設けられる。例えばひずみセンサ１１６はホルダ１１０の上面に設けられる。ひずみセンサ１１８はホルダ１１０の手前側側面に設けられる。典型的には、ホルダ１１０の側面のうち、ひずみセンサ１１８が設けられた面と反対側の側面には、図示しないひずみセンサが設けられる。以下においては、説明が煩瑣になることを避けるため、図示していないセンサについては説明しない。熱センサ１１４、ひずみセンサ１１６、およびひずみセンサ１１８などの各センサはデータ送信機５４に電気的に接続されており、各センサの出力はデータ送信機５４に送信される。

図３は、データ送信機５４の構成を示すブロック図である。図３を参照して、データ送信機５４は、無線通信部１５０と、無線通信部１５０および熱センサ１１４、ひずみセンサ１１６、およびひずみセンサ１１８に接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５２と、ＣＰＵ１５２に接続された不揮発性メモリ１５６と、無線通信部１５０、ＣＰＵ１５２および不揮発性メモリ１５６に対して電力を供給する電源１５４とを含む。

不揮発性メモリ１５６は、ＣＰＵ１５２が実行するプログラムを記憶する。無線通信部１５０は、ＣＰＵ１５２の制御のもと、ＣＰＵ１５２が熱センサ１１４、ひずみセンサ１１６、およびひずみセンサ１１８から受信したセンサデータから組み立てたパケットを図１に示す無線受信機６２に送信する機能を持つ。この実施形態においては、電源１５４は電池である。

図４は、図１に示す端末６０のハードウェアブロック図である。図４を参照して、この端末６０は、コンピュータ２００と、いずれもコンピュータ２００に接続された、利用者と対話するためのキーボード２０６、タッチパッド２０４、およびモニタ２０２とを含む。もちろんこれらは利用者との対話が必要となったときのための構成の一例であって、利用者との対話に利用できる一般のハードウェアおよびソフトウェア（例えばマウス、音声入力、ポインティングデバイス一般）であればどのようなものも利用できる。

図４を参照して、コンピュータ２００は、ＣＰＵ２２０と、ＣＰＵ２２０に接続されたバス２２８と、バス２２８に接続され、コンピュータ２００のブートアッププログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２２２と、バス２２８に接続され、実行時のプログラムを構成する命令、システムプログラム、システム状態、および作業データなどを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２２４と、バス２２８に接続された不揮発性メモリであるＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）２２６とを含む。ＳＳＤ２２６は、ＣＰＵ２２０が実行するプログラム、およびＣＰＵ２２０が実行するプログラムが使用するデータなどを記憶するための非一時的な記憶媒体である。コンピュータ２００はさらに、いずれもバス２２８に接続され、ＣＰＵ２２０の制御に従ってモニタ２０２を用いた表示を行う表示制御部２３０と、周辺機器が接続される入出力Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２３２と、他端末との通信を可能とするネットワーク２１０への接続を提供するネットワークＩ／Ｆ２３６と、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ２０８が着脱可能であり、ＵＳＢメモリ２０８とコンピュータ２００内の各部との通信を提供するＵＳＢポート２３４とを含む。

上記実施形態においては、この実施形態に係る端末６０を実現するプログラムなどは、いずれも例えば図４に示すＳＳＤ２２６、ＲＡＭ２２４、またはＵＳＢメモリ２０８、もしくはネットワークＩ／Ｆ２３６およびネットワーク２１０を介してバス２２８に接続された図示しない外部装置の記憶媒体などに格納される。典型的には、これらのデータおよびパラメータなどは、例えば外部からＳＳＤ２２６に書込まれコンピュータ２００による実行時にはＲＡＭ２２４にロードされる。

この実施形態に係る端末６０を実現するプログラムなどは、例えばＵＳＢメモリ２０８に記憶されており、ＵＳＢメモリ２０８をＵＳＢポート２３４に装着した状態において、ＳＳＤ２２６に転送され記憶される。または、このプログラムはネットワーク２１０およびネットワークＩ／Ｆ２３６を通じてコンピュータ２００に送信されＳＳＤ２２６に記憶されてもよい。

プログラムは実行のときにＲＡＭ２２４にロードされる。もちろん、キーボード２０６、モニタ２０２およびタッチパッド２０４を用いてソースプログラムを入力し、コンパイルした後のオブジェクトプログラムをＳＳＤ２２６に格納してもよい。スクリプト言語の場合には、キーボード２０６などを用いて入力したスクリプトをＳＳＤ２２６に格納してもよい。仮想マシン上において動作するプログラムの場合には、仮想マシンとして機能するプログラムを予めコンピュータ２００にインストールしておく必要がある。

ＣＰＵ２２０は、その内部のプログラムカウンタと呼ばれるレジスタ（図示せず）により示されるアドレスに従ってＲＡＭ２２４からプログラムを読み出して命令を解釈し、命令の実行に必要なデータを命令により指定されるアドレスに従ってＲＡＭ２２４、ＳＳＤ２２６またはそれ以外の機器から読み出して命令により指定される処理を実行する。ＣＰＵ２２０は、実行結果のデータを、ＲＡＭ２２４、ＳＳＤ２２６、ＣＰＵ２２０内のレジスタなど、プログラムにより指定されるアドレスに格納する。このとき、プログラムカウンタの値もプログラムによって更新される。コンピュータプログラムは、ＵＳＢメモリ２０８から、またはネットワーク２１０およびネットワークＩ／Ｆ２３６を介して、ＲＡＭ２２４に直接にロードしてもよい。

コンピュータ２００との協働により上記した実施形態に係る各部の機能を実現するプログラムは、それら機能を実現するようコンピュータ２００を動作させるように記述され配列された複数の命令を含む。この命令を実行するのに必要な基本的機能のいくつかはコンピュータ２００上において動作するオペレーティングシステム（ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ））もしくはサードパーティのプログラム、またはコンピュータ２００にインストールされる各種ツールキットのモジュールにより提供される。したがって、このプログラムはこの実施形態のシステムおよび方法を実現するのに必要な機能全てを必ずしも含まなくてよい。このプログラムは、命令の中において、所望の結果が得られるように制御されたやり方により適切な機能または「プログラミング・ツール・キット」の機能を静的にリンクすることにより、またはプログラムの実行時に動的にそれら機能にリンクすることにより、上記した各装置およびその構成要素としての動作を実行する命令のみを含んでいればよい。そのためのコンピュータ２００の動作方法は周知なため、ここでは繰返さない。

図５に、機械加工装置６４が使用している切削工具１００などの各センサが正常に動作しているときの端末６０のモニタ２０２の表示例を示す。図５を参照して、このときの正常時画面２５０は、センサ状態表示領域２６０と、センサデータ表示領域２６２とを含む。

センサ状態表示領域２６０は、機械加工装置６４が使用している切削工具が備えているセンサごとにセンサ状態を表示する状態表示部２６８、状態表示部２７０、状態表示部２７２および状態表示部２７４を含む。図５は表示の１例であり、使用されているセンサの数に応じて状態表示部の数は増減する。センサ状態表示領域２６０にはさらに、各センサによるデータ測定を端末６０に対して利用者が指示する際に使用する測定開始ボタン２６４と、測定を停止する際に利用者が使用する測定停止ボタン２６６とを含む。

センサデータ表示領域２６２には、センサ状態表示領域２６０に表示されている各センサからのデータが所定の形式により表示される。図５に示す例においては状態表示部２６８、状態表示部２７０、状態表示部２７２および状態表示部２７４にそれぞれ対応するセンサからの出力の時系列が、時系列グラフ２７６、時系列グラフ２７８、時系列グラフ２８０、および時系列グラフ２８２として表示される。モニタの対象となっているセンサの数が多くなれば、センサ状態表示領域２６０の状態表示部などをスクロール表示させるようにしてもよい。その場合には、センサデータ表示領域２６２の各センサデータのグラフなどもセンサ状態表示領域２６０のスクロールと同期してスクロールすることが望ましい。

図６に、この実施形態においてセンサに何らかの異常が発生したことが検出されたときの例として、モニタ２０２の表示３００を示す。表示３００が図５の正常時画面２５０と異なるのは、状態表示部２７４の表示が正常時画面２５０のときと異なっている点である。すなわち、図５の正常時画面２５０においては、状態表示部２７４にはチェックマークが表示され、背景は正常時の背景色（例えば緑色）により表示されている。しかし図６の場合、状態表示部２７４にはチェックマークではなく、異常の発生を表すクロスマークが表示され、背景色も正常時の緑色ではなく異常発生時の注意色（例えば赤色）により表示される。なお、この実施形態においては、異常が発生したと判定されたときにも時系列グラフ２８２には、端末６０が受信したセンサデータがそのまま表示される。

Ｂ.プログラム構成
図７に、端末６０が実行するプログラムの全体の制御構成を示す。図７を参照して、このプログラム３５０は、測定開始ボタンが押されたとともに動作を開始し、データの収集対象となっている各センサに対してセンサ初期化処理を行うステップ３６０と、各センサについて、異常か否かを判定するための初期しきい値の設定処理を行うステップ３６２とを含む。

プログラム３５０はさらに、各センサからセンサデータを取得するセンサデータ取得処理を実行するステップ３６４と、ステップ３６４の完了後、図５に示す測定停止ボタン２６６が押されたか否かに従って制御の流れを分岐させるステップ３６６とを含む。ステップ３６６における判定が肯定的なとき、すなわち測定停止ボタン２６６が押されればプログラム３５０の実行は終了する。測定停止ボタン２６６が押されていなければ制御はステップ３６４に戻り、新たなセンサデータの取得処理が実行される。すなわち、センサデータの取得が繰り返し実行される。この繰り返しの時間的間隔は、多少の変化はあるもののほぼ一定となる。この開示においては、このような繰り返しの時間的間隔を「周期」と呼ぶ。この実施形態においては、センサデータの取得と、そのセンサデータを用いたセンサ異常の判定およびセンサデータの表示更新とは、１回の繰り返し内において全て実行される。すなわち、センサデータの取得と、センサ異常の判定と、センサデータの表示更新とは、同じ周期をもって繰り返される。なお、データの処理をより厳密な周期で行うことが望ましい場合もある。その場合には、図７において図示はしていないが、繰り返しの実行時間を計時し、ステップ３６４の実行が開始されてから次にステップ３６４の実行が開始されるまでの時間が上記した特定の周期と等しくなるよう、ステップ３６６からステップ３６４に制御を戻す経路に、繰り返しの周期を一定に調整するための待機時間を設定するステップを設けてもよい。

図８は、図７のステップ３６０の詳細を示す。図８を参照してステップ３６０は、センサの数を表す変数ｎに１を代入するステップ４００と、変数ｎにより示されるｎ番目のセンサにおいて初期化処理を実施するステップ４０２とを含む。このステップ４０２においては、端末６０は、対象となるセンサに対して明らかな異常があるか否かについて問い合わせる。この問い合わせに対して、図２に示すデータ送信機５４は、例えばセンサとの接続線に断線がないか、センサが水没していないか、などを判定し、異常があれば無線受信機６２を介して対応するエラーコードを端末６０に送信する。データ送信機５４は、センサに異常がなければ正常状態を示すコードを端末６０に送信する。

ステップ３６０はさらに、ステップ４０２において対象のセンサから受信した返答にエラーコードが含まれるか否かに従って制御の流れを分岐させるステップ４０４と、ステップ４０４における判定が肯定的なとき、すなわち対象のセンサから受信した返答にエラーコードが含まれるときに、異常が発生したとして例えばそのセンサの異常を示すフラグをセットし、エラーコードを記憶するステップ４０６とを含む。ステップ４０６においては、対象となるセンサの状態表示部をエラー表示とする。エラーがないときには対象となるセンサの状態表示部を正常表示とする。

ステップ３６０はさらに、ステップ４０４における判定が否定的なとき、およびステップ４０４における判定が肯定的でありかつステップ４０６における処理が終了した後に、変数ｎに１を加算するステップ４０８と、変数ｎの値が、対象となるセンサの総数Ｎより大きいか否かに従って制御の流れを分岐させるステップ４１０とを含む。ステップ４１０における判定が否定的なら、制御はステップ４０２に戻り、更新後の変数ｎの値により表されるセンサに対してステップ４０２からステップ４０８の処理を繰り返す。ステップ４１０における判定が肯定的なら、ステップ３６０の実行は終了し、制御は図７のステップ３６２に進む。

図９は、図７に示すステップ３６２の詳細を示す。図９を参照して、ステップ３６２は、データの、時系列における時間的順序を示す変数ｔに１を代入するステップ４５０と、処理する対象となるセンサを表す変数ｎに１を代入するステップ４５２と、ｎ番目のセンサにおいて、初期ひずみε_ｎ１および初期温度Ｔ_ｎ１を各センサから取得するステップ４５４とを含む。

ステップ３６２はさらに、ステップ４５４において得られた初期ひずみε_ｎ１が所定のしきい値ε_ＴＨＩの範囲内か否かに従って制御の流れを分岐させるステップ４５６と、ステップ４５６の判定が否定的なことに応答してｎ番目のセンサが異常と判定し、そのセンサに対して設けられた異常フラグをセットするステップ４５８とを含む。ステップ４５８においては、図６に示すように、対象となるセンサの状態表示部を異常表示とする。ステップ４５６における判定が肯定的なときには、対象となるセンサの状態表示部を正常表示とする。

ステップ３６２はさらに、ステップ４５６における判定が肯定的なとき、およびステップ４５６における判定が否定的であり、かつステップ４５８の処理が終了したときに、初期ひずみを基準としてｎ番目のセンサに対する初期しきい値を設定するステップ４６０と、変数ｎに１を加算するステップ４６２と、変数ｎの値がセンサの総数Ｎより小さいか否かに従って制御の流れを分岐させるステップ４６４とを含む。ステップ４６４における判定が否定的なときには、制御はステップ４５０に戻り、以後の処理を繰り返す。ステップ４６４における判定が肯定的なときにはステップ３６２の実行は終了し、制御は図７のステップ３６４に進む。

図１０は、ステップ３６４において実行されるプログラムの制御構造を示す。図１０を参照して、ステップ３６４は、変数ｎに１を、変数ｔに変数ｔ＋１を、それぞれ代入するステップ５００と、ｎ番目のセンサからセンサデータを取得し図５のセンサデータ表示領域２６２に表示するステップ５０２とを含む。この例においては、ステップ５０２において取得するひずみセンサからのデータをセンサデータε_ｎｔとし、温度センサからのデータをセンサデータＴ_ｎｔとする。ｎ＝１、ｔ＝１のときのセンサデータはε_１,１およびセンサデータＴ_１,１である。

このプログラムはさらに、ひずみセンサの熱ドリフト補正関数ＴＤ（Ｔ_ｎｔ,Ｔ_ｎ１）を用いて、熱によるひずみ値の補正量を算出するステップ５０４と、温度Ｔ_ｎｔにおけるひずみ値の異常を判定するためのしきい値ε_ＴＨｎｔを算出するステップ５０６と、センサデータε_ｎｔがしきい値ε_ＴＨｎｔの範囲内か否かに従って制御の流れを分岐させるステップ５０８とを含む。熱ドリフト補正関数ＴＤ（Ｔ_ｎｔ,Ｔ_ｎ１）は、変数ｔの値が１のときのセンサデータＴ_ｎ１と、現在のセンサデータＴ_ｎｔとにより各センサについて定められる補正関数である。この補正関数は、予め実験により定めておく。ｎ、ｔにより定まるしきい値ε_ＴＨｎｔは、この実施形態においては以下の式により定められる。
ε_ＴＨｎｔ＝ε_ＴＨｎ１＋ＴＤ（Ｔ_ｎｔ,Ｔ_ｎ１）

ステップ３６４はさらに、ステップ５０８における判定が否定的なときに、ｎ番目のセンサに異常が発生したと判定し、ｎ番目のセンサに対応する異常フラグをセットするステップ５１０と、ステップ５０８における判定が肯定的なとき、およびステップ５０８における判定が否定的でありかつステップ５１０における処理が終了したときに、異常フラグがセットされているか否かに従って、対象となるセンサの状態表示部（図６を参照）をエラー表示または正常表示とし、取得されたセンサデータを用いて画面のセンサ出力の表示を更新するステップ５１１と、変数ｎの値に１を加算して変数ｎに代入するステップ５１２とを含む。

ステップ３６４はさらに、ステップ５１２に続き、変数ｎの値がセンサの総数Ｎより大きいか否かに従って制御の流れを分岐させるステップ５１４を含む。ステップ５１４における判定が否定的なときには制御はステップ５０４に戻る。ステップ５１４における判定が肯定的なときにはステップ３６４の実行は終了し、制御は図７のステップ３６６に戻る。

Ｃ.動作
以上のように構成された第１実施形態に係る機械加工システム５０は以下のように動作する。機械加工装置６４には各々がデータ送信機を備えた各種の切削工具が装着され、加工対象物に対する加工を開始するものとする。

利用者が端末６０において図７から図１０に示す制御構造を有するプログラムを起動すると、図５に示す正常時画面２５０がモニタ２０２に表示される。この実施形態においてはこのプログラムの起動時に各センサとの通信を行い、その通信結果に従って図５に示すような画面を表示する。ただし、測定開始ボタン２６４が操作されるまでは、各センサに対する状態表示部などの正常／異常表示は行われない。またセンサデータ表示領域２６２にはデータは表示されない。

利用者が図５に示す正常時画面２５０において測定開始ボタン２６４を押すと、図７に示すプログラムの実行が開始される。すなわち、ステップ３６０において、図８に示すように、センサの数を表す変数ｎに１が代入される（ステップ４００）。１番目のセンサにおいて初期化処理が実施される（ステップ４０２）。このステップ４０２において、端末６０は、対象となるセンサに対して明らかな異常があるか否かについて問い合わせる。この問い合わせに対して、図２に示すデータ送信機５４は、例えば各センサに異常がないかどうかを判定し、異常があればそのセンサを特定する情報と、異常を示すエラーコードとを無線受信機６２を介して端末６０に送信する。データ送信機５４は、センサに異常がなければ正常状態を示すコードを端末６０に送信する。

さらに、端末６０は、対象のセンサについてデータ送信機から受信した返答にエラーコードが含まれるか否かに従って制御の流れを分岐させる（ステップ４０４）。端末６０は、対象のセンサについてデータ送信機から受信した返答にエラーコードが含まれるときには、そのセンサの異常を示すフラグをセットし、エラーコードを記憶する（ステップ４０６）。端末６０はまた、対象となるセンサの状態表示部を異常表示とする。

端末６０はさらに、ステップ４０４における判定が否定的なとき、およびステップ４０４における判定が肯定的でありかつステップ４０６における処理が終了した後に、変数ｎに１を加算する（ステップ４０８）この結果、変数ｎの値は２となる。端末６０は、変数ｎの値＝２が、対象となるセンサの総数Ｎより小さいか否かに従って制御の流れを分岐させる（ステップ４１０）。ここではセンサの総数Ｎが２より大きいとする。すると端末６０によるプログラムの実行はステップ４０２に戻り、更新後の変数ｎの値（＝２）により表されるセンサに対してステップ４０２からステップ４０８の処理が繰り返される。こうして全てのセンサに対してステップ３６０の処理が終了すると、ステップ４１０における判定が肯定的となり、制御は図７のステップ３６２（詳細は図９）に進む。

図９を参照して、ステップ３６２において端末６０は、データの、時系列における時間的順序を示す変数ｔに１を代入する（ステップ４５０）。端末６０はさらに、処理する対象となるセンサを表す変数ｎに１を代入する（ステップ４５２）。端末６０は、ｎ番目（１番目）のセンサにおいて、初期ひずみε_ｎ１および初期温度Ｔ_ｎ１を１番目のセンサから取得する（ステップ４５４）。

端末６０はさらに、ステップ４５４において得られた初期ひずみε_ｎ１が所定のしきい値ε_ＴＨＩの範囲内か否かに従って制御の流れを分岐させる（ステップ４５６）。このステップにおける判定が否定的ならば、端末６０はそのセンサ（１番目のセンサ）が異常と判定し、そのセンサに対して設けられた異常フラグをセットする（ステップ４５８）。このとき端末６０は、対象となるセンサの状態表示部を異常表示とする。

端末６０は、ステップ４５６における判定が肯定的なとき、およびステップ４５６における判定が否定的であり、かつステップ４５８の処理が終了したときに、１番目のセンサの初期ひずみを基準として、１番目のセンサに対する初期しきい値を設定する（ステップ４６０）。端末６０は、変数ｎに１を加算する（ステップ４６２）。この結果、変数ｎの値は２となる。端末６０は、変数ｎの値（すなわち２）がセンサの総数Ｎより小さいか否かに従って制御の流れを分岐させる（ステップ４６４）。ここではセンサの総数Ｎが２より大きいものとする。するとステップ４６４における判定が否定的となり、制御はステップ４５０に戻る。以後、変数ｎの値を２として上記した処理を繰り返す。変数ｎの値がセンサの総数Ｎより大きくなると、ステップ４６４における判定が肯定的となってステップ３６２の実行は終了し、制御は図７のステップ３６４（詳細は図１０）に進む。

図１０を参照して、端末６０は、ステップ３６４の最初に、変数ｎに１を、変数ｔに変数ｔ＋１を、それぞれ代入する（ステップ５００）。この結果、ステップ５００の最初の実行時には変数ｔの値は２となる。端末６０はさらに、１番目のセンサからセンサデータを取得し、図５のモニタ２０２に表示する（ステップ５０２）。この例においては、ステップ５０２において取得するひずみセンサからのデータはひずみ値ε_１,２および温度Ｔ_１,２である。

端末６０はさらに、ｎ＝１、ｔ＝２のときのひずみセンサの熱ドリフト補正関数ＴＤ（Ｔ_１，２,Ｔ_１，２）を用いて、熱によるひずみ値の補正量を算出する（ステップ５０４）。端末６０はまた、温度Ｔ_１，２におけるひずみ値の異常を判定するためのしきい値ε_ＴＨｎｔを算出する（ステップ５０６）。端末６０はさらに、センサデータε_１，２がしきい値ε_{ＴＨ１、２}の範囲内か否かに従って制御の流れを分岐させる（ステップ５０８）。ｎ＝１、ｔ＝２に対して定まるしきい値ε_{ＴＨ１，２}は、以下の式により定められる。
ε_{ＴＨ１，２}＝ε_{ＴＨ１，１}＋ＴＤ（Ｔ_１，２,Ｔ_１，１）

ステップ５０８における判定が否定的なときには端末６０は、１番目のセンサに異常が発生したと判定し、１番目のセンサに対応する異常フラグをセットする（ステップ５１０）。この場合、端末６０は、図６に示すように、対象となっているセンサに対応する状態表示部の表示を異常表示に変更し、あわせてセンサデータを用いて表示を更新する（ステップ５１１）。この後、端末６０は制御をステップ５１２に進める。ステップ５０８における判定が否定的なときには端末６０は対象となるセンサのセンサ状態表示領域２６０における測定開始ボタンを正常表示とし、センサデータを用いて表示を更新して（ステップ５１１）、制御をステップ５１２に進める。

ステップ５１２においては、変数ｎの値に１を加算して変数ｎに代入する（ステップ５１２）。この結果、変数ｎの値は２となる。端末６０はさらに、変数ｎの値（＝２）がセンサの総数Ｎより大きいか否かに従って制御の流れを分岐させる（ステップ５１４）。ここでは、ステップ５１４における判定が否定的だとする。すると制御はステップ５０４に戻る。この結果、ｎ＝２、ｔ＝２となって、ステップ５０４、ステップ５０６、ステップ５０８、ステップ５１０、ステップ５１１およびステップ５１２の処理が実行される。この間、ステップ５０８における判定が肯定的なら２番目のセンサに対する異常フラグがセットされる。こうしてステップ５１２において変数ｎに１が加算される。この結果、変数ｎの値は３となる。

続いてステップ５１４における判定が再び実行される。ステップ５１４における判定が否定的ならば、制御はステップ５０４に戻る。この結果、ｎ＝３、ｔ＝１に対して上記処理が実行される。こうして、変数ｎの値がセンサの数Ｎより大きくなると、ステップ５１４における判定が肯定的となり、ステップ３６４の実行は終了する。この結果、制御は図７のステップ３６６に進む。

ステップ３６６において、図５に示す測定停止ボタン２６６が押されていないと判定された場合には、制御はステップ３６４に戻る。すなわち、また図１０に示される処理が実行される。ただしこの場合には、図１０のステップ５００の実行時に、変数ｎに１が代入され、変数ｔにｔ＋１が代入される。この結果ｎ＝１、ｔ＝３として、前述したステップ３６４が再び実行される。

こうして、ステップ３６４が、図５に示す測定停止ボタン２６６が押されるまで定期的に繰り返される。その結果、センサ状態表示領域２６０には各センサの正常および異常が測定開始ボタンによって表示される。またセンサデータ表示領域２６２には、センサから取得したデータの時系列が表示される。この表示は、センサにエラーが発見されても中断なく継続される。

２．第２実施形態
Ａ.構成
第１実施形態においては、全てのセンサに対する処理をシーケンシャルに行っている。しかしこの開示はそのような実施形態に限定されるわけではない。各センサに対する処理を並列に行うこともできる。第２実施形態はそのように各センサに対する処理を並列に行う。

この第２実施形態において使用するハードウェアは、図１から図４に示す第１実施形態のものと基本的に同じである。またこの第２実施形態においてデータ送信機５４が実行する処理も第１実施形態と同じである。さらに、図５および図６に示される表示内容も、第２実施形態と第１実施形態とは同様であるとする。異なるのは端末６０が実行するプログラムである。

図１１に、端末６０が実行するプログラムの制御構造を示す。センサデータの収集処理の開始が利用者により指示されると、図５に示す画面が端末６０のモニタ２０２に表示される。図５に示す測定開始ボタン２６４が押されたことに応答して、図１１に制御構造を示すプログラム５５０が起動する。なおこの例においては、測定対象となるセンサの数は４個とする。プログラム５５０は、センサの数（この実施形態においては４個）と一致する数の、センサデータを取得するためのスレッドのインスタンスを生成し起動するステップ５６０と、ステップ５６０において起動された各スレッドにおいて、センサごとの処理を並列に実行するステップ５６２、ステップ５６４、ステップ５６６、ステップ５６８とを含む。実際にはこれらステップ５６２、ステップ５６４、ステップ５６６、およびステップ５６８は別スレッドにより実行されるため、互いに独立に実行されると考えてよい。各スレッドが終了すればプログラム５５０も終了する。

図１２に、例えばステップ５６２において実行されるプログラムの制御構造を示す。他のステップ５６４、ステップ５６６、ステップ５６８において実行されるプログラムも同じ制御構造を持つ。ステップ５６２において実行されるプログラムは、第１実施形態の図７から図１０に制御構造を示すプログラムにおいて、センサの数ｎを１に固定した場合と同じである。

図１２を参照して、ステップ５６２は、記憶領域の初期化、対象となるセンサとの接続などの初期化処理を行うステップ６００と、ステップ６００においてセンサから受信した返答にエラーコードがあるか否かに従って制御の流れを分岐させるステップ６０１と、ステップ６０１における判定が肯定的なときに、このセンサに関する異常フラグをセットするステップ６０２とを含む。ステップ５６２はさらに、測定の時間的順番を示す変数ｔに初期値である１を代入するステップ６０３と、このスレッドが対象とするセンサから、初期ひずみε_ａ１および初期温度Ｔ_ａ１をセンサデータとして取得するステップ６０４と、ステップ６００において取得したセンサデータにエラーコードが含まれているか否かに従って制御の流れを分岐させるステップ６０２と、ステップ６０２における判定が肯定的なときに、対象とするセンサに異常が発生したと判定し、異常フラグをセットし、対象となるセンサに関する状態表示部（図５および図６を参照）の表示を異常時の表示（図６の状態表示部２７４を参照）に変更するステップ６０４とを含む。

ステップ５６２はさらに、ステップ６０２における判定が否定的なとき、およびステップ６０２における判定が肯定的でありかつステップ６０４が終了したときに、測定の時間的順番を示す変数ｔに初期値である１を代入するステップ６０３と、このスレッドが対象とするセンサから、初期ひずみε_ａ１および初期温度Ｔ_ａ１を取得するステップ６０４と、初期ひずみε_ａ１がしきい値ε_ＴＨＩの範囲内か否かに従って制御の流れを分岐させるステップ６０６と、ステップ６０６における判定が否定的なときに、ひずみセンサに異常があるとして異常フラグをセットするステップ６０８と、ステップ６０６における判定が肯定的なとき、およびステップ６０６における判定が否定的でありかつステップ６０８が終了したときに、初期ひずみε_ａ１に基づき初期しきい値ε_ａＴＨＩを設定するステップ６１０とを含む。

ステップ５６２はさらに、ステップ６１０に続き、変数ｔに１を加算するステップ６１１と、センサデータであるひずみ値ε_ａｔおよび温度Ｔ_ａｔを対象となるセンサから取得するステップ６１２と、ひずみセンサの熱ドリフト補正関数ＴＤ（Ｔ_ａｔ,Ｔ_ａ１）を用いて、熱によるひずみ値の変動量を算出するステップ６１４と、温度Ｔ_ａｔにおけるしきい値ε_ＴＨｔを以下の式により算出するステップ６１６とを含む。

ε_ＴＨｔ＝ε_ＴＨＩ＋ＴＤ（Ｔ_ａｔ,Ｔ_ａ１）
ステップ５６２はさらに、ステップ６１２において取得したひずみ値ε_ａｔがステップ６１６において算出したしきい値ε_ＴＨｔの範囲内か否かに従って制御の流れを分岐させるステップ６１８と、ステップ６１８における判定が否定的なときに、対象のセンサに異常が発生したと判定し、異常フラグをセットするステップ６２０とを含む。ステップ５６２はさらに、ステップ６１８における判定が肯定的なとき、およびステップ６１８における判定が否定的でありかつステップ６２０の処理が終了したときに、異常フラグがセットされていれば、対象のセンサに対応する状態表示部を異常時の表示（図６を参照）に変化させ、センサデータを用いて表示の更新を行うステップ６２１と、図５に示す測定停止ボタン２６６が押されているか否かに従って制御の流れを分岐させるステップ６２２とを含む。ステップ６２２における判定が否定的ならば制御はステップ６１２に進む。その結果、変数ｔの値に１を加算してステップ６１１、ステップ６１２、ステップ６１４、ステップ６１６、ステップ６１８、ステップ６２０、ステップ６２１，およびステップ６２２の処理が繰り返される。ステップ６２２における判定が肯定的ならステップ５６２の実行は終了する。すなわち、このスレッドの実行は完了する。

Ｂ.動作
第２実施形態に係るデータ収集システムは以下のように動作する。切削工具１００（図２）の動作は第１実施形態と同様である。

端末においてセンサデータの収集処理の開始が利用者により指示されると、図５に示す画面が端末６０のモニタ２０２に表示される。図５に示す測定開始ボタン２６４を利用者が押したことに応答して、ＣＰＵ２２０は、図１１に制御構造を示すプログラム５５０の実行を開始する。まずＣＰＵ２２０は、センサの数（この実施形態においては４個）と一致する数の、センサデータ取得のためのスレッドのインスタンスを生成し起動する（ステップ５６０）。ＣＰＵ２２０は、起動された各スレッドにおいて、センサごとの処理を並列に実行する（ステップ５６２、ステップ５６４、ステップ５６６、ステップ５６８）。これらステップ５６２、ステップ５６４、ステップ５６６、およびステップ５６８は別スレッドにより並列に実行される。

図１２を参照して、例えばステップ５６２においてＣＰＵ２２０は、初期化処理（ステップ６００）の後、このスレッドが対象とするセンサから受信した返答にエラーコードがあるか否かを判定する（ステップ６０１）。エラーコードがあれば異常フラグがセットされる（ステップ６０２）。続いてステップ６０３において変数ｔに１が代入され（ステップ６０３）、対象となるセンサから初期ひずみε_ａ０および初期温度Ｔ_ａ０をセンサデータとして取得する（ステップ６０４）。ＣＰＵ２２０はさらに、初期ひずみε_ａ１がしきい値ε_ＴＨＩの範囲内か否かに従って制御の流れを分岐させる（ステップ６０６）。ＣＰＵ２２０は、ステップ６０６における判定が否定的なときに、ひずみセンサに異常があるとして異常フラグをセットする（ステップ６０８）。ＣＰＵ２２０は、ステップ６０６における判定が肯定的なとき、およびステップ６０６における判定が否定的でありかつステップ６０８が終了したときに、初期ひずみε_ａ１に基づき初期しきい値ε_ａＴＨＩを設定する（ステップ６１０）。

ＣＰＵ２２０はさらに、変数ｔに１を加算し（ステップ６１１）、センサデータであるひずみ値ε_ａｔおよび初期温度Ｔ_ａｔ（ｔはデータの時間的順序を示す。）をセンサから取得する（ステップ６１２）。ＣＰＵ２２０は、ひずみセンサの熱ドリフト補正関数ＴＤ（Ｔ_ａｔ,Ｔ_ａ１）を用いて、熱によるひずみ値の変動量を算出する（ステップ６１４）。ＣＰＵ２２０は、温度Ｔ_ａｔにおけるしきい値ε_ＴＨｔを前述の式により算出する（ステップ６１６）。

ＣＰＵ２２０はさらに、ステップ６１２において取得したひずみ値ε_ａｔがステップ６１６において算出したしきい値ε_ＴＨｔの範囲内か否かに従って制御の流れを分岐させる（ステップ６１８）。ステップ６１８における判定が否定的なときには、ＣＰＵ２２０は対象のセンサに異常が発生したと判定し、異常フラグをセットする（ステップ６２０）。ＣＰＵ２２０はさらに、ステップ６１８における判定が肯定的なとき、およびステップ６１８における判定が否定的でありかつステップ６２０の処理が終了したときに、異常フラグがセットされていれば、対象となっているセンサに対応する状態表示部を異常時の表示にする（図６を参照）。ＣＰＵ２２０は続いて、図５に示す測定停止ボタン２６６が押されているか否かに従って制御の流れを分岐させる（ステップ６２２）。測定停止ボタン２６６が押されていなければＣＰＵ２２０は、制御をステップ６１２に戻し、変数ｔの値に１を加算して（ステップ６１１）、ステップ６１２、ステップ６１４、ステップ６１６、ステップ６１８、ステップ６２０、ステップ６２１およびステップ６２２の処理を繰り返す。測定停止ボタン２６６が押されていればＣＰＵ２２０はこのスレッドの実行を終了する。

こうした処理が、各センサに対応するスレッドにより実行される。その結果、第１実施形態と同様、図５および図６に示すようにセンサデータの表示と、センサエラーの検出および表示とを実現できる。

３．第３実施形態
上記第１実施形態および第２実施形態においては、センサの異常判定と、センサ出力の表示更新には、同じときにセンサから取得されたデータが用いられている。その結果、第１実施形態においても第２実施形態においても、センサの異常判定とセンサ出力の表示更新とは同じ周期をもって繰り返し実行される。しかしこの開示はそのような実施形態には限定されない。両者が互いに異なる周期により実行されてもよい。

図１３を参照して、この第３実施形態に係るデータ収集システムの端末が実行するプログラム６５０は、実行が開始されると、エラー監視処理６６２を実行するスレッドを起動するステップ６６０と、監視の対象となるセンサの数だけ、センサごとの出力を取得し表示する処理６６６、６６８、６７０および６７２などのスレッドを起動するステップ６６４とを含む。図５に示す測定停止ボタン２６６が押されれば、これらスレッドは全て終了し、プログラム６５０の実行も終了する。

この第３実施形態においては、ステップ６６２は、図７のプログラムと基本的に同様の構成を持つ。ただしこの第３実施形態においては、図１０に示すステップ３６４におけるステップ５１１において、データの表示は行わず、異常フラグに基づいて、対象となるセンサに対応する状態表示部を更新する処理のみを実行する。すなわち、ステップ３６４を繰り返し実行する（図７を参照）ことにより、複数のセンサに対する異常判定を順番に行う処理を繰り返すことになる。

一方、図１３に示す例えばステップ６６６は、基本的に図１２に示すステップ５６２において、ステップ６００、ステップ６０３、ステップ６０４、ステップ６１１、ステップ６１２、ステップ６２１、およびステップ６２２のみを取り出した構造を持つ。ただしステップ６２１においては、センサデータに基づき、センサデータの部分の表示更新のみが行われる。この第３実施形態においても、各プログラムにおける繰り返し処理を所定周期で実行するように、各処理単位の最後に待機時間を設けることができる。

以上のようにこの第３実施形態によれば、センサの異常判定は、複数のセンサを順番に調べる処理を繰り返して実現される。一方、各センサの出力に基づくデータ表示は、センサごとの処理における繰り返しの周期に従って更新される。すなわち、センサの異常判定の実行周期と、センサの出力の表示周期とは互いに独立となり、それぞれ、アプリケーションにあわせて適切な周期を設定できる。

４．変形例
上記第１実施形態、第２実施形態、および第３実施形態において、無線受信機６２と端末６０とは１対１の関係となっている。しかしこの開示はそのような実施形態に限定されるわけではない。機械加工装置６４が多数になったときには、１台の無線受信機６２に対して複数の端末６０をネットワーク経由により接続し、各端末６０において複数のセンサデータの収集およびエラーの表示を行ってもよい。この場合、さらに無線受信機６２を複数にしてもよい。さらに、センサデータの取得とエラーチェックとを行う端末と、図５および図６に示すような表示を行う端末とを別々としてもよい。

また上記実施形態において、切削工具１００に備えられたセンサは熱センサとひずみセンサとである。しかしこの開示はそのような実施形態には限定されない。センサとしては、加速度センサを設けるようにしてもよい。

上記実施形態においては、センサ異常が検出されたときにもセンサからのデータ取得と表示とを継続する。こうすることにより、正常な他のセンサからのデータ取得およびエラーの監視が継続できる。しかしこの開示はそのような実施形態に限定されるわけではない。センサ異常が検出されたら、そのセンサからのデータ取得を終了させてもよい。また、センサエラーの種類によっては、自動的にそのセンサを備えた切削工具を用いて処理している機械加工装置６４を停止させるようにしてもよい。

上述の実施形態の各処理（各機能）は、１または複数のプロセッサを含む処理回路（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）により実現される。上記処理回路は、上記１または複数のプロセッサに加え、１または複数のメモリ、各種アナログ回路、各種デジタル回路が組み合わされた集積回路などで構成されてもよい。上記１または複数のメモリは、上記各処理を上記１または複数のプロセッサに実行させるプログラム（命令）を格納する。上記１または複数のプロセッサは、上記１または複数のメモリから読み出した上記プログラムに従い上記各処理を実行してもよいし、予め上記各処理を実行するように設計された論理回路に従って上記各処理を実行してもよい。上記プロセッサは、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）など、コンピュータの制御に適合する種々のプロセッサであってよい。なお物理的に分離した上記複数のプロセッサが互いに協働して上記各処理を実行してもよい。例えば物理的に分離した複数のコンピュータのそれぞれに搭載された上記プロセッサがＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどのネットワークを介して互いに協働して上記各処理を実行してもよい。上記プログラムは、外部のサーバ装置などから上記ネットワークを介して上記メモリにインストールされてもよいし、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリなどの記録媒体に格納された状態において流通し、上記記録媒体から上記メモリにインストールされてもよい。

今回開示された実施の形態は全ての点において例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、開示の詳細な説明の記載により示されるわけではなく、請求の範囲の各請求項によって示され、請求の範囲の文言と均等の意味および範囲内における全ての変更が含まれることが意図される。

５０ 機械加工システム
５２ データ収集システム
５４、５６、５８ データ送信機
６０ 端末
６２ 無線受信機
６４ 機械加工装置
１００ 切削工具
１１０ ホルダ
１１２ 切削インサート
１１４ 熱センサ
１１６、１１８ ひずみセンサ
１５０ 無線通信部
１５２、２２０ ＣＰＵ
１５４ 電源
１５６ 不揮発性メモリ
２００ コンピュータ
２０２ モニタ
２０４ タッチパッド
２０６ キーボード
２０８ ＵＳＢメモリ
２１０ ネットワーク
２２２ ＲＯＭ
２２４ ＲＡＭ
２２６ ＳＳＤ
２２８ バス
２３０ 表示制御部
２３２ 入出力Ｉ／Ｆ
２３４ ＵＳＢポート
２３６ ネットワークＩ／Ｆ
２５０ 正常時画面
２６０ センサ状態表示領域
２６２ センサデータ表示領域
２６４ 測定開始ボタン
２６６ 測定停止ボタン
２６８、２７０、２７２、２７４ 状態表示部
２７６、２７８、２８０、２８２ 時系列グラフ
３００ 表示
３５０、５５０、６５０ プログラム

Claims (13)

1. 無線通信を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサおよび熱センサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果をセンサごとに表示装置に表示する判定表示部と、
   前記１または複数のセンサからの前記データを受信して、センサごとに、前記判定部の判定結果とともに、前記１または複数のセンサからの前記データを前記表示装置に表示するデータ受信部とを含み、
   前記判定部は、前記熱センサからの前記データに基づき、前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かの判定基準を補正する、センサ異常判定装置。
2. 前記判定部は、前記１または複数のセンサからの前記データの異常を判定するためのしきい値を予め記憶しており、前記熱センサからの前記データに基づき前記しきい値を補正する、請求項１に記載のセンサ異常判定装置。
3. 前記判定部は、前記１または複数のセンサの各々から前記データを受信し、当該データに基づいて、前記１または複数のセンサの各々について、異常が発生したか否かをそれぞれ判定するセンサ別判定部を含み、
   前記判定表示部は、前記１または複数のセンサの各々に関する前記センサ別判定部の結果を表示する、請求項１または請求項２に記載のセンサ異常判定装置。
4. 前記データ受信部は、前記判定部により前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したと判定された後も、前記１または複数のセンサからの前記データを受信して、センサごとに当該データを表示する処理を続行する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のセンサ異常判定装置。
5. 前記判定部および前記データ受信部は、それぞれ、前記１または複数のセンサからの前記データを第１周期ごとおよび第２周期ごとに定期的に受信する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のセンサ異常判定装置。
6. 前記第１周期および前記第２周期は同一周期である、請求項５に記載のセンサ異常判定装置。
7. 前記第１周期および前記第２周期は互いに異なる周期である、請求項５に記載のセンサ異常判定装置。
8. 前記切削工具は、前記センサの特定の異常を検出し異常検出信号を無線通信により送信する機能を持ち、
   前記判定表示部は、前記判定部の判定結果と前記切削工具から受信した前記異常検出信号とに応じ、前記１または複数のセンサの異常に関する判定結果を、センサごとに前記表示装置に表示する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のセンサ異常判定装置。
9. センサを備えた切削工具と、
   前記切削工具との無線通信を行うことにより前記センサに異常が発生したか否かを判定する異常判定装置とを含むセンサ異常判定システムであって、
   前記切削工具は、
   チップ取付部を持つホルダと、
   前記ホルダに取り付けられた１または複数のセンサおよび熱センサと、
   前記ホルダ内に設けられ、前記１または複数のセンサおよび前記熱センサからのデータを無線通信により送信するデータ送信部とを含み、
   前記異常判定装置は、
   無線通信を通じて、前記１または複数のセンサおよび前記熱センサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果を、センサごとに表示装置に表示する判定表示部と、
   前記１または複数のセンサからの前記データを受信して、センサごとに、前記判定部の判定結果とともに、前記１または複数のセンサからの前記データを前記表示装置に表示するデータ受信部とを含み、
   前記判定部は、前記熱センサからの前記データに基づき、前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かの判定基準を補正する、センサ異常判定システム。
10. コンピュータが、無線通信機を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサおよび熱センサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定するステップと、
    コンピュータが、前記判定するステップにおける判定結果を、センサごとに表示装置に表示するステップと、
    コンピュータが、前記１または複数のセンサからの前記データを受信して、センサごとに、前記判定するステップにおける判定結果とともに、前記１または複数のセンサからの前記データを前記表示装置に表示するデータ受信ステップとを含み、
    前記判定するステップは、前記熱センサからの前記データに基づき補正した判定基準を用いて、前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定するステップを含む、センサ異常判定方法。
11. コンピュータを、
    無線通信を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサおよび熱センサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果を、センサごとに表示装置に表示する判定表示部と、
    前記１または複数のセンサからの前記データを受信して、センサごとに、前記判定部の判定結果とともに、前記１または複数のセンサからの前記データを前記表示装置に表示するデータ受信部として機能させ、
    前記判定部は、前記熱センサからの前記データに基づき、前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かの判定基準を補正する、コンピュータプログラム。
12. コンピュータを、
    無線通信を通じて、切削工具に備えられた１または複数のセンサおよび熱センサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果をセンサごとに表示装置に表示する判定表示部と、
    前記１または複数のセンサからの前記データを受信して、センサごとに、前記判定部の判定結果とともに、前記１または複数のセンサからの前記データを前記表示装置に表示するデータ受信部として機能させ、
    前記判定部は、前記熱センサからの前記データに基づき、前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かの判定基準を補正する、コンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な、非一時的記憶媒体。
13. １または複数のセンサおよび熱センサを備えた切削工具により機械加工を行う機械加工部と、
    前記切削工具との無線通信を行うことにより前記センサに異常が発生したか否かを判定する異常判定部とを含む工作機械であって、
    前記異常判定部は、
    無線通信を通じて、前記１または複数のセンサおよび前記熱センサからのデータを受信し、当該データに基づいて前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果を、表示装置に表示する判定表示部と、
    前記１または複数のセンサからの前記データを受信して、センサごとに、前記判定部の判定結果とともに、前記１または複数のセンサからの前記データを前記表示装置に表示するデータ受信部とを含み、
    前記判定部は、前記熱センサからの前記データに基づき、前記１または複数のセンサのいずれかに異常が発生したか否かの判定基準を補正する、工作機械。
    

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