JP7417051B2 - Lathes and lathe systems - Google Patents

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Description

本発明は、主軸モーターを冷却する冷却装置を備える旋盤、及び、旋盤システムに関する。 The present invention relates to a lathe including a cooling device for cooling a spindle motor, and a lathe system.

主軸をビルトインモーターにより高速回転させるNC(数値制御)旋盤が知られている。主軸の温度が上昇し過ぎるとワークの加工精度に影響するため、主軸の温度上昇を抑制する冷却装置が使用されている。例えば、冷却装置は、ビルトインモーターの近くを通る循環経路にポンプで冷却油を循環させ、循環経路に設けられたラジエーターから放熱させる。 2. Description of the Related Art NC (numerically controlled) lathes are known in which a main spindle is rotated at high speed by a built-in motor. If the temperature of the spindle increases too much, it will affect the machining accuracy of the workpiece, so a cooling device is used to suppress the temperature rise of the spindle. For example, the cooling device uses a pump to circulate cooling oil through a circulation path that passes near the built-in motor, and radiates heat from a radiator provided in the circulation path.

特許文献1に開示された工作機械用冷却装置では、冷却油の熱交換を行う冷却タンクから冷却油が出ていく冷却油吐出側パイプに第一の温度センサーが設置され、冷却タンクに冷却油が戻る冷却油戻り側パイプに第二の温度センサーが設置されている。両温度センサーの温度の差が0.5℃以下である場合、冷却装置は、冷却不良と判断して、警報を発し、工作機械を停止させる。 In the cooling device for a machine tool disclosed in Patent Document 1, a first temperature sensor is installed on a cooling oil discharge side pipe where cooling oil comes out from a cooling tank that performs heat exchange of the cooling oil, and A second temperature sensor is installed on the cooling oil return pipe. If the difference in temperature between both temperature sensors is 0.5° C. or less, the cooling device determines that cooling is insufficient, issues an alarm, and stops the machine tool.

実開平4-122438号公報Utility Model Publication No. 4-122438

上述した冷却装置は、2以上の温度センサーを設置する必要があるため、機械のコストアップに繋がる。
尚、上述のような問題は、種々の旋盤に存在する。
The above-described cooling device requires the installation of two or more temperature sensors, which leads to an increase in the cost of the machine.
Incidentally, the above-mentioned problems exist in various lathes.

本発明は、冷却油の温度を検出するセンサーといった、冷却装置の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても冷却装置の故障を判定することが可能な旋盤、及び、旋盤システムを開示するものである。 The present invention discloses a lathe and a lathe system that are capable of determining a failure of the cooling system without separately installing a sensor for detecting failure of the cooling system, such as a sensor that detects the temperature of cooling oil. be.

本発明の旋盤は、
回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
該主軸モーターを冷却する冷却装置と、
ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度の変化が所定の閾値以下になると定常となったと判断し、その後、前記検出温度の前記変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部と、を備える、態様を有する。
また、本発明の旋盤は、
回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
該主軸モーターを冷却する冷却流体の循環経路、該循環経路において前記冷却流体を循環させるポンプ、及び、前記循環経路の放熱を促進させるファンを有し、前記主軸モーターを冷却する冷却装置と、
ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度が定常となったと判断した後に前記検出温度の変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部と、を備え、
該故障判定部は、前記許容範囲を超えた前記検出温度の変化が所定の判別基準を超える場合に前記ポンプが故障していると判定し、前記検出温度の変化が前記判別基準を超えない場合に前記ファンが故障していると判定する、態様を有する。
さらに、本発明の旋盤は、
回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
該主軸モーターを冷却する冷却装置と、
ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度が定常となったと判断した後に前記検出温度の変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部と、
外気温に影響される温度を検出する第二温度センサーと、
前記内蔵温度センサーにより順次に得られた前記検出温度、前記第二温度センサーにより順次に得られた第二検出温度、及び、前記冷却装置に含まれる複数の部位のうち故障している部位を表す故障部位情報に基づいた機械学習により、前記内蔵温度センサーにより順次得られる前記検出温度、及び、前記第二温度センサーにより順次得られる前記第二検出温度に基づいて前記冷却装置において故障している部位を判別する学習モデルを生成する機械学習部と、を備える、態様を有する。
The lathe of the present invention is
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
a cooling device that cools the main shaft motor;
When the change in the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor after starting continuous machining of the workpiece becomes below a predetermined threshold value , it is determined that the temperature has become steady; A failure determination unit that determines that the cooling device is malfunctioning is provided.
Further, the lathe of the present invention has
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
A cooling device that cools the main shaft motor, the cooling device having a cooling fluid circulation path that cools the main shaft motor, a pump that circulates the cooling fluid in the circulation path, and a fan that promotes heat dissipation in the circulation path;
A failure in which it is determined that the cooling device is malfunctioning when a change in the detected temperature exceeds an allowable range after it is determined that the detected temperatures sequentially obtained by the built-in temperature sensor have become steady after starting continuous processing of the workpiece. A determination section;
The failure determination unit determines that the pump is malfunctioning when a change in the detected temperature that exceeds the allowable range exceeds a predetermined discrimination criterion, and when the change in the detected temperature does not exceed the discrimination criterion. The present invention has an aspect in which it is determined that the fan is out of order.
Furthermore, the lathe of the present invention
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
a cooling device that cools the main shaft motor;
A failure in which it is determined that the cooling device is malfunctioning when a change in the detected temperature exceeds an allowable range after it is determined that the detected temperatures sequentially obtained by the built-in temperature sensor have become steady after starting continuous processing of the workpiece. A determination section;
a second temperature sensor that detects temperature influenced by outside temperature;
represents the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor, the second detected temperature sequentially obtained by the second temperature sensor, and a malfunctioning section among the plurality of sections included in the cooling device. Through machine learning based on failure part information, a failure part in the cooling device is determined based on the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor and the second detected temperature sequentially obtained by the second temperature sensor. and a machine learning unit that generates a learning model for determining.

また、本発明の旋盤システムは、旋盤と、該旋盤に接続されたコンピューターと、を含む旋盤システムであって、
前記旋盤は、
回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
該主軸モーターを冷却する冷却装置と、を備え、
前記旋盤システムは、ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度の変化が所定の閾値以下になると定常となったと判断し、その後、前記検出温度の前記変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部を備える、態様を有する。
さらに、本発明の旋盤システムは、旋盤と、該旋盤に接続されたコンピューターと、を含む旋盤システムであって、
前記旋盤は、
回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
該主軸モーターを冷却する冷却装置と、
外気温に影響される温度を検出する第二温度センサーと、を備え、
前記旋盤システムは、
ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度が定常となったと判断した後に前記検出温度の変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部と、
前記内蔵温度センサーにより順次に得られた前記検出温度、前記第二温度センサーにより順次に得られた第二検出温度、及び、前記冷却装置に含まれる複数の部位のうち故障している部位を表す故障部位情報に基づいた機械学習により、前記内蔵温度センサーにより順次得られる前記検出温度、及び、前記第二温度センサーにより順次得られる前記第二検出温度に基づいて前記冷却装置において故障している部位を判別する学習モデルを生成する機械学習部と、を備える、態様を有する。
Further, the lathe system of the present invention is a lathe system including a lathe and a computer connected to the lathe,
The lathe is
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
A cooling device that cools the main shaft motor,
The lathe system determines that the state has become steady when changes in the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor after starting continuous machining of the workpiece become below a predetermined threshold , and then determines that the change in the detected temperature is permissible . The present invention has an aspect including a failure determination unit that determines that the cooling device is malfunctioning when the range is exceeded.
Furthermore, the lathe system of the present invention is a lathe system including a lathe and a computer connected to the lathe,
The lathe is
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
a cooling device that cools the main shaft motor;
A second temperature sensor that detects the temperature affected by the outside temperature,
The lathe system includes:
A failure in which it is determined that the cooling device is malfunctioning when a change in the detected temperature exceeds an allowable range after it is determined that the detected temperatures sequentially obtained by the built-in temperature sensor have become steady after starting continuous processing of the workpiece. A determination section;
represents the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor, the second detected temperature sequentially obtained by the second temperature sensor, and a malfunctioning section among the plurality of sections included in the cooling device. Through machine learning based on failure part information, a failure part in the cooling device is determined based on the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor and the second detected temperature sequentially obtained by the second temperature sensor. and a machine learning unit that generates a learning model for determining.

本発明によれば、冷却装置の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても冷却装置の故障を判定することが可能な旋盤、及び、旋盤システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lathe and a lathe system that can determine failure of the cooling device without separately installing a sensor for detecting failure of the cooling device.

旋盤システムの構成例を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of a lathe system. 主軸台の要部とともに旋盤の冷却装置の構成例を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration example of a cooling device of a lathe together with main parts of a headstock. 旋盤の電気回路の構成例を模式的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration example of an electric circuit of a lathe. 図4Aはワーク連続加工の途中でポンプが故障した場合における内蔵温度センサーの温度変化の例を示す図であり、図4Bはワーク連続加工の途中でファンが故障した場合における内蔵温度センサーの温度変化の例を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing an example of the temperature change of the built-in temperature sensor when the pump fails during continuous workpiece machining, and FIG. 4B is a diagram showing an example of the temperature change of the built-in temperature sensor when the fan fails during continuous workpiece machining. It is a figure showing an example. 検出温度の離散データから旋盤の状態を判定する例を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of determining the state of a lathe from discrete data of detected temperatures. 時間に応じた内蔵温度センサーの温度変化ΔT1(t)の例を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of a temperature change ΔT1(t) of a built-in temperature sensor depending on time. 冷却装置故障判定処理の例を示すフローチャートである。2 is a flowchart illustrating an example of cooling device failure determination processing. 回転工具駆動用の主軸モーター、及び、該主軸モーターの冷却装置を備える旋盤の例を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a lathe including a spindle motor for driving a rotary tool and a cooling device for the spindle motor. 機械学習部を備える旋盤システムの例を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an example of a lathe system including a machine learning section. 学習処理の例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of learning processing. 故障部位判定処理の例を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating an example of failure part determination processing. 機械学習部を備える旋盤の例を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a lathe including a machine learning section.

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。 Embodiments of the present invention will be described below. Of course, the following embodiments are merely illustrative of the present invention, and not all of the features shown in the embodiments are essential to the solution of the invention.

(1)本発明に含まれる技術の概要:
まず、図1~12に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。
(1) Overview of technology included in the present invention:
First, an overview of the technology included in the present invention will be explained with reference to examples shown in FIGS. 1 to 12. Note that the figures in this application are diagrams schematically showing examples, and the magnification in each direction shown in these figures may be different, and the figures may not be consistent. Of course, each element of the present technology is not limited to the specific examples indicated by the symbols.

[態様1]
図1等に例示するように、本技術の一態様に係る旋盤1は、回転可能な主軸11、該主軸11を回転させる主軸モーターM1、該主軸モーターM1を冷却する冷却装置40、及び、故障判定部U1を備える。前記主軸モーターM1は、内蔵温度センサーS1を有している。図5,7等に例示するように、前記故障判定部U1は、ワークW1の連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーS1により順次得られる検出温度T1(t)が定常となったと判断した後に前記検出温度T1(t)の変化(例えばΔT1(t))が許容範囲(例えば閾値TH2)を超えると前記冷却装置40が故障していると判定する。
[Aspect 1]
As illustrated in FIG. 1 etc., a lathe 1 according to an embodiment of the present technology includes a rotatable main shaft 11, a main shaft motor M1 that rotates the main shaft 11, a cooling device 40 that cools the main shaft motor M1, and A determination unit U1 is provided. The main shaft motor M1 has a built-in temperature sensor S1. As illustrated in FIGS. 5 and 7, the failure determination unit U1 determines that the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 after starting continuous processing of the workpiece W1 has become steady. Later, when a change in the detected temperature T1(t) (for example, ΔT1(t)) exceeds a permissible range (for example, threshold TH2), it is determined that the cooling device 40 is out of order.

主軸モーターは、焼付きを防ぐために温度センサーを内蔵していることがある。この温度センサーを上述の内蔵温度センサーS1として利用することができる。
冷却装置40が正常に動作している時、ワークW1の連続加工を開始すると主軸モーターM1の温度は変化し始め、一定時間経過後に主軸モーターM1の温度が定常となる。ワークW1の連続加工中に冷却装置40が故障すると、主軸モーターM1の温度は再び変化し、許容範囲(TH2)を超える。そこで、ワークW1の連続加工を開始してから内蔵温度センサーS1により順次得られる検出温度T1(t)が定常となった後に検出温度T1(t)の変化(ΔT1(t))が許容範囲(TH2)を超えると、冷却装置40が故障していると判定することができる。従って、上記態様は、冷却装置の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても冷却装置の故障を判定することが可能な旋盤を提供することができ、コストアップを抑制することができる。冷却装置の故障が判定されることにより、旋盤は、例えば、動作を停止したり、警告を出力したりすることができる。
Spindle motors sometimes have a built-in temperature sensor to prevent seizure. This temperature sensor can be used as the above-mentioned built-in temperature sensor S1.
When the cooling device 40 is operating normally, the temperature of the spindle motor M1 starts to change when continuous machining of the workpiece W1 is started, and after a certain period of time, the temperature of the spindle motor M1 becomes steady. If the cooling device 40 fails during continuous machining of the work W1, the temperature of the spindle motor M1 changes again and exceeds the allowable range (TH2). Therefore, after the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 after starting continuous machining of the workpiece W1 becomes steady, the change in the detected temperature T1(t) (ΔT1(t)) is within the allowable range ( TH2), it can be determined that the cooling device 40 is out of order. Therefore, the above aspect can provide a lathe that can determine failure of the cooling device without separately installing a sensor for detecting failure of the cooling device, and can suppress an increase in costs. By determining that the cooling device has failed, the lathe can, for example, stop its operation or output a warning.

ここで、主軸には、ワークを把持する主軸や回転工具とともに回転する工具主軸といった、ワークに対して直接又は間接的に作用する主軸が含まれる。
主軸モーターは、冷却装置により冷却されるモーターであればよく、ビルトインモーターでもよいし、主軸に外付けされたモーターでもよい。
冷却装置には、冷却媒体としての冷却油の循環により主軸モーターから熱を排出する油冷式冷却装置、冷却媒体としての冷却水の供給により主軸モーターから熱を排出する水冷式冷却装置、冷却媒体としての空気の流れにより主軸モーターから熱を排出する風冷式冷却装置、等が含まれる。
許容範囲を超える検出温度の変化は、検出温度の上昇による変化に限定されず、検出温度の下降による変化でもよい。
尚、上述した付言は、以下の態様においても適用される。
Here, the spindle includes a spindle that acts directly or indirectly on the workpiece, such as a spindle that grips the workpiece or a tool spindle that rotates together with a rotary tool.
The main shaft motor may be a motor that is cooled by a cooling device, and may be a built-in motor or a motor externally attached to the main shaft.
The cooling system includes an oil-cooled cooling system that discharges heat from the main shaft motor by circulating cooling oil as a cooling medium, a water-cooled cooling system that discharges heat from the main shaft motor by supplying cooling water as a cooling medium, and a cooling medium. This includes air-cooled cooling devices, which remove heat from the main shaft motor by means of air flow.
A change in the detected temperature exceeding the allowable range is not limited to a change due to an increase in the detected temperature, but may also be a change due to a decrease in the detected temperature.
Note that the above-mentioned additional remarks are also applied to the following aspects.

[態様2]
図5~7等に例示するように、前記故障判定部U1は、前記検出温度T1(t)の変化(ΔT1(t))に基づいて、前記冷却装置40に含まれる複数の部位(例えばポンプ43とファン44)のうち故障している部位を判別してもよい。冷却に寄与する程度が部位に応じて異なる場合、主軸モーターの温度変化が部位に応じて変わる。従って、本態様は、冷却装置の各部位の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても冷却装置の故障部位を判別することが可能な旋盤を提供することができ、コストアップを抑制することができる。冷却装置の故障部位が判定されることにより、旋盤は、例えば、故障部位を通知することができる。これにより、作業者の利便性が向上し、冷却装置の修理が容易となる。
[Aspect 2]
As illustrated in FIGS. 5 to 7, the failure determination unit U1 determines whether a plurality of parts (for example, the pump 43 and fan 44) that is malfunctioning. If the degree of contribution to cooling differs depending on the location, the temperature change of the main shaft motor will vary depending on the location. Therefore, this aspect can provide a lathe that can determine the failure part of the cooling device without separately installing a sensor for detecting failure of each part of the cooling device, and can suppress cost increase. can. By determining the failure part of the cooling device, the lathe can, for example, notify the failure part. This improves operator convenience and facilitates repair of the cooling device.

[態様3]
図2に例示するように、前記冷却装置40は、前記主軸モーターM1を冷却する冷却流体F1の循環経路41を有していてもよい。前記複数の部位は、前記循環経路41において前記冷却流体F1を循環させるポンプ43、及び、前記循環経路41の放熱を促進させるファン44を含んでいてもよい。図5~7等に例示するように、前記故障判定部U1は、前記許容範囲(TH2)を超えた前記検出温度T1(t)の変化(ΔT1(t))が所定の判別基準を超える場合(例えばΔT1max>TH3である場合)に前記ポンプ43が故障していると判定し、前記検出温度T1(t)の変化(ΔT1(t))が前記判別基準を超えない場合に前記ファン44が故障していると判定してもよい。
[Aspect 3]
As illustrated in FIG. 2, the cooling device 40 may have a circulation path 41 for a cooling fluid F1 that cools the main shaft motor M1. The plurality of parts may include a pump 43 that circulates the cooling fluid F1 in the circulation path 41, and a fan 44 that promotes heat radiation in the circulation path 41. As illustrated in FIGS. 5 to 7, the failure determination unit U1 determines that when a change (ΔT1(t)) in the detected temperature T1(t) exceeding the allowable range (TH2) exceeds a predetermined determination criterion, It is determined that the pump 43 is malfunctioning (for example, when ΔT1max>TH3), and when the change in the detected temperature T1(t) (ΔT1(t)) does not exceed the discrimination criterion, the fan 44 is It may be determined that there is a failure.

試験を行ったところ、ポンプ43が故障した場合の検出温度T1(t)の変化(ΔT1(t))は、ファン44が故障した場合の検出温度T1(t)の変化(ΔT1(t))よりも大きいことが分かった。そこで、許容範囲(TH2)を超えた検出温度T1(t)の変化(ΔT1(t))が所定の判別基準を超える場合にポンプ43が故障していると判定することができ、検出温度T1(t)の変化(ΔT1(t))が判別基準を超えない場合にファン44が故障していると判定することができる。従って、上記態様は、ポンプやファンの故障を検出するセンサーを別途取り付けなくてもポンプが故障しているのかファンが故障しているのかを判定することが可能な旋盤を提供することができる。
ここで、冷却流体には、冷却油や冷却水といった液体、空気といった気体、等が含まれる。この付言は、以下の態様においても適用される。
The test revealed that the change in detected temperature T1(t) when the pump 43 fails (ΔT1(t)) is the same as the change in detected temperature T1(t) when the fan 44 fails (ΔT1(t)). It turned out to be bigger than that. Therefore, if the change (ΔT1(t)) in the detected temperature T1(t) exceeding the allowable range (TH2) exceeds a predetermined criterion, it can be determined that the pump 43 is out of order, and the detected temperature T1 If the change in (t) (ΔT1(t)) does not exceed the determination criterion, it can be determined that the fan 44 is out of order. Therefore, the above embodiment can provide a lathe that can determine whether the pump or the fan is out of order without separately installing a sensor for detecting a failure in the pump or fan.
Here, the cooling fluid includes liquids such as cooling oil and cooling water, gases such as air, and the like. This additional statement also applies to the following aspects.

[態様4]
図1,12等に例示するように、本旋盤1は、外気温に影響される温度を検出する第二温度センサーS2をさらに備えていてもよい。また、本旋盤1は、機械学習部U2をさらに備えていてもよい。該機械学習部U2は、前記内蔵温度センサーS1により順次に得られた前記検出温度T1(t)、前記第二温度センサーS2により順次に得られた第二検出温度T2(t)、及び、前記冷却装置40に含まれる複数の部位のうち故障している部位を表す故障部位情報IN1に基づいた機械学習により、前記内蔵温度センサーS1により順次得られる前記検出温度T1(t)、及び、前記第二温度センサーS2により順次得られる前記第二検出温度T2(t)に基づいて前記冷却装置40において故障している部位を判別する学習モデルLMを生成する。この学習モデルLMを用いることにより、主軸モーターM1に設けられた内蔵温度センサーS1により順次得られる検出温度T1(t)、及び、外気温により影響される温度として順次得られる第二検出温度T2(t)に基づいて冷却装置40において故障している部位を判別することができる。従って、本態様は、冷却装置の各部位の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても冷却装置の故障部位を判別することが可能な旋盤を提供することができ、コストアップを抑制することができる。
ここで、検出温度T1(t)の変化(例えばΔT1(t))等といった検出温度T1(t)から求められる値を機械学習に用いることや、第二検出温度T2(t)の変化等といった第二検出温度T2(t)から求められる値を機械学習に用いることも、上記態様の機械学習に含まれる。また、学習モデルに使用される公知のニューラルネットワーク等に入力する値は、検出温度そのものや第二検出温度そのものに限定されない。上記態様の学習モデルには、検出温度T1(t)の変化(例えばΔT1(t))等といった検出温度T1(t)から求められる値をニューラルネットワーク等に入力する場合や、第二検出温度T2(t)の変化等といった第二検出温度T2(t)から求められる値をニューラルネットワーク等に入力する場合も、含まれる。これらの付言は、以下の態様においても適用される。
[Aspect 4]
As illustrated in FIGS. 1, 12, etc., the present lathe 1 may further include a second temperature sensor S2 that detects the temperature influenced by the outside air temperature. Further, the present lathe 1 may further include a machine learning section U2. The machine learning unit U2 detects the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1, the second detected temperature T2(t) sequentially obtained by the second temperature sensor S2, and the detected temperature T2(t) sequentially obtained by the second temperature sensor S2. The detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 and the first A learning model LM for determining a malfunctioning part of the cooling device 40 is generated based on the second detected temperatures T2(t) sequentially obtained by the two temperature sensors S2. By using this learning model LM, the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 provided in the main shaft motor M1, and the second detected temperature T2(t) sequentially obtained as a temperature influenced by the outside temperature. t), it is possible to determine which part of the cooling device 40 is malfunctioning. Therefore, this aspect can provide a lathe that can determine the failure part of the cooling device without separately installing a sensor for detecting failure of each part of the cooling device, and can suppress cost increase. can.
Here, a value obtained from the detected temperature T1(t) such as a change in the detected temperature T1(t) (for example ΔT1(t)) may be used for machine learning, a change in the second detected temperature T2(t), etc. Using the value obtained from the second detected temperature T2(t) for machine learning is also included in the machine learning of the above aspect. Further, the value input to a known neural network or the like used in the learning model is not limited to the detected temperature itself or the second detected temperature itself. In the learning model of the above aspect, there is a case where a value obtained from the detected temperature T1(t), such as a change in the detected temperature T1(t) (for example, ΔT1(t)), is input into a neural network, etc., a second detected temperature T2 This also includes a case where a value obtained from the second detected temperature T2(t), such as a change in temperature T2(t), is input into a neural network or the like. These additional remarks also apply to the following aspects.

[態様5]
前記学習モデルは、前記内蔵温度センサーS1により順次得られる前記検出温度T1(t)、および、前記第二温度センサーS2により順次得られる前記第二検出温度T2(t)が入力されることで、前記冷却装置40に含まれる複数の部位のうち故障している部位(例えばポンプ43とファン44)の判別結果を出力してもよい。本態様は、冷却装置の各部位の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても冷却装置の故障部位を判別することが可能な旋盤を提供することができ、コストアップを抑制することができる。
[Aspect 5]
The learning model is configured such that the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 and the second detected temperature T2(t) sequentially obtained by the second temperature sensor S2 are input, The determination result of a malfunctioning part (for example, the pump 43 and the fan 44) among the plurality of parts included in the cooling device 40 may be output. According to this aspect, it is possible to provide a lathe that can determine the failure part of the cooling device without separately installing a sensor for detecting failure in each part of the cooling device, and it is possible to suppress an increase in cost.

[態様6]
ところで、本技術の一態様に係る旋盤システムSY1は、旋盤1、及び、該旋盤1に接続されたコンピューター100を含む。前記旋盤1は、回転可能な主軸11、該主軸11を回転させる主軸モーターM1、及び、該主軸モーターM1を冷却する冷却装置40を備える。前記主軸モーターM1は、内蔵温度センサーS1を有している。本旋盤システムSY1は、前記旋盤1と前記コンピューター100の少なくとも一方に故障判定部U1を備えている。該故障判定部U1は、ワークW1の連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーS1により順次得られる検出温度T1(t)が定常となったと判断した後に前記検出温度T1(t)の変化(ΔT1(t))が許容範囲(TH2)を超えると前記冷却装置40が故障していると判定する。従って、本態様は、冷却装置の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても冷却装置の故障を判定することが可能な旋盤システムを提供することができ、コストアップを抑制することができる。
[Aspect 6]
By the way, the lathe system SY1 according to one aspect of the present technology includes a lathe 1 and a computer 100 connected to the lathe 1. The lathe 1 includes a rotatable main shaft 11, a main shaft motor M1 that rotates the main shaft 11, and a cooling device 40 that cools the main shaft motor M1. The main shaft motor M1 has a built-in temperature sensor S1. This lathe system SY1 includes a failure determination section U1 in at least one of the lathe 1 and the computer 100. The failure determination unit U1 detects a change in the detected temperature T1(t) after determining that the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 after starting continuous machining of the workpiece W1 has become steady. If ΔT1(t)) exceeds the allowable range (TH2), it is determined that the cooling device 40 is out of order. Therefore, this aspect can provide a lathe system that can determine failure of the cooling device without separately installing a sensor for detecting failure of the cooling device, and can suppress cost increase.

[態様7]
図1等に例示するように、前記旋盤1は、外気温に影響される温度を検出する第二温度センサーS2をさらに備えていてもよい。図9に例示するように、前記旋盤システムSY1は、機械学習部U2をさらに備えていてもよい。該機械学習部U2は、図10に例示するように、前記内蔵温度センサーS1により順次に得られた前記検出温度T1(t)、前記第二温度センサーS2により順次に得られた第二検出温度T2(t)、及び、前記冷却装置40に含まれる複数の部位のうち故障している部位を表す故障部位情報IN1に基づいた機械学習により、前記内蔵温度センサーS1により順次得られる前記検出温度T1(t)、及び、前記第二温度センサーS2により順次得られる前記第二検出温度T2(t)に基づいて前記冷却装置40において故障している部位を判別する学習モデルLMを生成する。従って、本態様は、冷却装置の各部位の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても冷却装置の故障部位を判別することが可能な旋盤システムを提供することができ、コストアップを抑制することができる。
[Aspect 7]
As illustrated in FIG. 1 and the like, the lathe 1 may further include a second temperature sensor S2 that detects temperature influenced by outside air temperature. As illustrated in FIG. 9, the lathe system SY1 may further include a machine learning section U2. As illustrated in FIG. 10, the machine learning unit U2 uses the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 and the second detected temperature sequentially obtained by the second temperature sensor S2. T2(t), and the detected temperature T1 sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 by machine learning based on failure part information IN1 indicating a failed part among the plurality of parts included in the cooling device 40. (t) and the second detected temperature T2(t) sequentially obtained by the second temperature sensor S2, a learning model LM for determining a malfunctioning part in the cooling device 40 is generated. Therefore, this aspect can provide a lathe system that can determine the failure part of the cooling device without separately installing a sensor for detecting failure of each part of the cooling device, and can suppress cost increase. I can do it.

(2)旋盤システムの構成の具体例:
図1は、旋盤1とコンピューター100を含む旋盤システムSY1の構成を模式的に例示している。図1に示す旋盤1は、ワークW1の加工の数値制御を行うNC(数値制御)装置70を備えるNC旋盤であり、主軸台10、刃物台28、駆動装置30、冷却装置40、外装2に埋め込まれた温度センサー3、等を備えている。図1に示す旋盤1の制御軸は、「X」で示されるX軸、「Y」で示されるY軸、及び、「Z」で示されるZ軸を含んでいる。Z軸方向は、ワークW1の回転中心となる主軸中心線AX1に沿った水平方向である。X軸方向は、Z軸と直交する水平方向である。Y軸方向は、Z軸と直交する鉛直方向である。尚、Z軸とX軸とは交差していれば直交していなくてもよく、Z軸とY軸とは交差していれば直交していなくてもよく、X軸とY軸とは交差していれば直交していなくてもよい。また、本明細書において参照される図面は、本技術を説明するための例を示しているに過ぎず、本技術を限定するものではない。また、各部の位置関係の説明は、例示に過ぎない。従って、左右を逆にしたり、回転方向を逆にしたり等することも、本技術に含まれる。また、方向や位置等の同一は、厳密な一致に限定されず、誤差により厳密な一致からずれることを含む。
(2) Specific example of lathe system configuration:
FIG. 1 schematically illustrates the configuration of a lathe system SY1 including a lathe 1 and a computer 100. The lathe 1 shown in FIG. 1 is an NC lathe equipped with an NC (numerical control) device 70 that numerically controls machining of a workpiece W1. It is equipped with an embedded temperature sensor 3, etc. The control axes of the lathe 1 shown in FIG. 1 include an X axis indicated by "X", a Y axis indicated by "Y", and a Z axis indicated by "Z". The Z-axis direction is a horizontal direction along the spindle center line AX1, which is the rotation center of the workpiece W1. The X-axis direction is a horizontal direction orthogonal to the Z-axis. The Y-axis direction is a vertical direction orthogonal to the Z-axis. Note that the Z-axis and the They do not need to be orthogonal. Further, the drawings referred to in this specification merely show examples for explaining the present technology, and do not limit the present technology. Moreover, the description of the positional relationship of each part is merely an example. Therefore, reversing the left and right sides, reversing the rotation direction, etc. is also included in the present technology. Furthermore, the sameness in direction, position, etc. is not limited to exact coincidence, but includes deviations from exact coincidence due to errors.

図1に示す主軸台10は、正面主軸台である主軸台10A、及び、背面主軸台である主軸台10Bを総称している。従って、主軸台10の説明は、主軸台10Aと主軸台10Bの両方に当てはまる。
主軸台10には、主軸11及びビルトインモーター20が組み込まれている。ビルトインモーター20は、主軸モーターM1の例である。図1に示す旋盤1は主軸移動型旋盤であり、主軸台10はZ軸方向へ移動可能とされている。むろん、旋盤は主軸台10Aが移動しない主軸固定型旋盤でもよいし、主軸台10Bが移動せずに主軸台10AがZ軸方向へ移動してもよい。
The headstock 10 shown in FIG. 1 collectively includes a headstock 10A, which is a front headstock, and a headstock 10B, which is a rear headstock. Therefore, the description of the headstock 10 applies to both the headstock 10A and the headstock 10B.
A main spindle 11 and a built-in motor 20 are incorporated into the main spindle 10 . Built-in motor 20 is an example of main shaft motor M1. The lathe 1 shown in FIG. 1 is a main-spindle movable lathe, and the headstock 10 is movable in the Z-axis direction. Of course, the lathe may be a fixed spindle type lathe in which the headstock 10A does not move, or the headstock 10A may move in the Z-axis direction without moving the headstock 10B.

主軸11は、コレット等といった把持部12を有し、該把持部12によりワークW1を解放可能に把持する。加工前のワークW1が例えば円柱状(棒状)の長尺な材料である場合、主軸台10Aの主軸11の後端から把持部12にワークW1が供給されてもよい。この場合、主軸台10Aの主軸11の前側には、ワークW1をZ軸方向へ摺動可能に支持するガイドブッシュが配置されてもよい。加工前のワークW1が短い材料である場合、主軸台10Aの主軸11の前端から把持部12にワークW1が供給されてもよい。ワークW1を把持した主軸11は、ワークW1とともに主軸中心線AX1を中心として回転可能である。正面加工後のワークW1は、主軸台10Aの主軸11から主軸台10Bの主軸11に引き渡され、背面加工により製品となる。 The main shaft 11 has a gripping part 12 such as a collet, and the gripping part 12 releasably grips the workpiece W1. When the workpiece W1 to be processed is, for example, a cylindrical (bar-shaped) long material, the workpiece W1 may be supplied to the gripping section 12 from the rear end of the main shaft 11 of the headstock 10A. In this case, a guide bush that supports the workpiece W1 slidably in the Z-axis direction may be arranged on the front side of the main shaft 11 of the headstock 10A. When the workpiece W1 to be processed is a short material, the workpiece W1 may be supplied to the gripping section 12 from the front end of the main spindle 11 of the headstock 10A. The main spindle 11 holding the workpiece W1 is rotatable together with the workpiece W1 about the main spindle center line AX1. The workpiece W1 after front processing is transferred from the main spindle 11 of the headstock 10A to the main spindle 11 of the headstock 10B, and is turned into a product by back processing.

図2は、ビルトインモーター20を含む主軸台10の要部とともに旋盤1の冷却装置40の構成を模式的に例示している。図2に示すビルトインモーター20は、主軸台10に取り付けられた回転しないステーター21、主軸11に取り付けられた回転するローター22、及び、ステーター21の外側を覆うジャケット23を有している。ローター22は、ステーター21の内側において主軸中心線AX1を中心として主軸11とともに回転可能である。ビルトインモーター20は、NC装置70の制御に従ったタイミングでローター22を回転駆動することにより主軸11を高速回転させる。ビルトインモーター20には、ローター22の高速回転による熱が発生する。ジャケット23には、冷却流体F1としての冷却油F2の循環経路41が接続されている。従って、ジャケット23の中には、冷却油F2が入っている。 FIG. 2 schematically illustrates the configuration of the main parts of the headstock 10 including the built-in motor 20 and the cooling device 40 of the lathe 1. The built-in motor 20 shown in FIG. 2 has a non-rotating stator 21 attached to the headstock 10, a rotating rotor 22 attached to the main shaft 11, and a jacket 23 covering the outside of the stator 21. The rotor 22 can rotate together with the main shaft 11 around the main shaft center line AX1 inside the stator 21. The built-in motor 20 rotates the main shaft 11 at high speed by rotating the rotor 22 at a timing controlled by the NC device 70. Heat is generated in the built-in motor 20 due to the high speed rotation of the rotor 22. A circulation path 41 for cooling oil F2 as cooling fluid F1 is connected to the jacket 23. Therefore, the jacket 23 contains cooling oil F2.

図1に示すように、ビルトインモーター20は、焼付きを防ぐために自らの温度を検出する温度センサー25を内蔵している。温度センサー25は、主軸モーターM1に設けられた内蔵温度センサーS1の例である。温度センサー25は、サーミスターとも呼ばれる。本具体例では、冷却装置40の故障を判定するために内蔵温度センサーS1である温度センサー25を利用することにしている。 As shown in FIG. 1, the built-in motor 20 has a built-in temperature sensor 25 that detects its own temperature in order to prevent seizure. The temperature sensor 25 is an example of a built-in temperature sensor S1 provided in the main shaft motor M1. Temperature sensor 25 is also called a thermistor. In this specific example, the temperature sensor 25, which is the built-in temperature sensor S1, is used to determine the failure of the cooling device 40.

図1に示す刃物台28は、ワークW1を加工するための複数の工具TO1が取り付けられ、Y軸方向へ移動可能である。むろん、刃物台28は、X軸方向やZ軸方向へ移動してもよい。刃物台28は、タレット刃物台でもよいし、くし形刃物台等でもよい。複数の工具TO1には、突っ切りバイトを含むバイト、ドリルやエンドミルといった回転工具、等が含まれる。 The tool rest 28 shown in FIG. 1 is attached with a plurality of tools TO1 for processing the workpiece W1, and is movable in the Y-axis direction. Of course, the tool rest 28 may be moved in the X-axis direction or the Z-axis direction. The tool rest 28 may be a turret tool rest, a comb-shaped tool rest, or the like. The plurality of tools TO1 include cutting tools including cut-off tools, rotating tools such as drills and end mills, and the like.

図1に示す駆動装置30は、主軸台10Aの駆動装置30A、主軸台10Bの駆動装置30B、及び、刃物台28の駆動装置30Cを総称している。従って、駆動装置30の説明は、駆動装置30A,30B,30Cのいずれにも当てはまる。
駆動装置30は、NC装置70の制御に従って回転するサーボモーター31を備え、サーボモーター31からの回転力を例えばボールねじ機構により直進する力に変換する。サーボモーター31は、自らの温度を検出する温度センサー32を内蔵している。駆動装置30Aは、NC装置70の制御に従って、主軸11及びビルトインモーター20とともに主軸台10AをZ軸方向へ移動させる。駆動装置30Bは、NC装置70の制御に従って、主軸11及びビルトインモーター20とともに主軸台10BをZ軸方向へ移動させる。駆動装置30Cは、NC装置70の制御に従って、刃物台28をY軸方向へ移動させる。
The drive device 30 shown in FIG. 1 collectively refers to the drive device 30A for the headstock 10A, the drive device 30B for the headstock 10B, and the drive device 30C for the tool rest 28. Therefore, the description of the drive device 30 applies to any of the drive devices 30A, 30B, and 30C.
The drive device 30 includes a servo motor 31 that rotates under the control of the NC device 70, and converts the rotational force from the servo motor 31 into linear force using, for example, a ball screw mechanism. The servo motor 31 has a built-in temperature sensor 32 that detects its own temperature. The drive device 30A moves the headstock 10A together with the main spindle 11 and the built-in motor 20 in the Z-axis direction under the control of the NC device 70. The drive device 30B moves the headstock 10B in the Z-axis direction together with the main spindle 11 and the built-in motor 20 under the control of the NC device 70. The drive device 30C moves the tool rest 28 in the Y-axis direction under the control of the NC device 70.

図2に示す冷却装置40は、油冷式であり、ラジエーター42及びポンプ43が設けられた循環経路41、並びに、ラジエーター42の放熱を促進させるファン44を有している。冷却油F2は、循環経路41を流れ、主軸モーターM1を冷却する。ラジエーター42は、循環経路41のうち広がった部分を形作る構造物であり、冷却油F2の単位体積当たりの循環経路41の内面の面積が大きいことにより冷却油F2の熱を放出させ易い。ポンプ43は、循環経路41において冷却油F2を循環させる。図2に示す冷却油F2は、ポンプ43から出た後にビルトインモーター20のジャケット23に入ってビルトインモーター20の熱を奪い、ラジエーター42の上部からラジエーター42に入り、熱を奪われた後にラジエーター42の下部から出てポンプ43に戻る。ファン44は、ラジエーター42に風を当てることにより冷却油F2から熱を奪う。従って、ファン44は、循環経路41の放熱を促進させる。 The cooling device 40 shown in FIG. 2 is oil-cooled and includes a circulation path 41 in which a radiator 42 and a pump 43 are provided, and a fan 44 that promotes heat radiation from the radiator 42. The cooling oil F2 flows through the circulation path 41 and cools the main shaft motor M1. The radiator 42 is a structure that forms an expanded portion of the circulation path 41, and because the inner surface area of the circulation path 41 per unit volume of the cooling oil F2 is large, it is easy to release the heat of the cooling oil F2. The pump 43 circulates the cooling oil F2 in the circulation path 41. After coming out of the pump 43, the cooling oil F2 shown in FIG. exits from the bottom of the pump and returns to the pump 43. The fan 44 removes heat from the cooling oil F2 by blowing air onto the radiator 42. Therefore, the fan 44 promotes heat dissipation in the circulation path 41.

図3は、旋盤1の電気回路の構成を模式的に例示している。図3に示す旋盤1において、NC装置70には、操作部80、サーボモーター31、温度センサー25を内蔵しているビルトインモーター20、外装2に埋め込まれた温度センサー3、等が接続されている。NC装置70は、プロセッサーであるCPU(Central Processing Unit)71、半導体メモリーであるROM(Read Only Memory)72、半導体メモリーであるRAM(Random Access Memory)73、タイマー回路74、I/F(インターフェイス)75、等を備えている。従って、NC装置70は、コンピューターの一種である。図3では、操作部80、サーボモーター31、ビルトインモーター20、温度センサー3、外部のコンピューター100、等のI/FをまとめてI/F75と示している。ROM72には、加工プログラムPR2を解釈して実行したり冷却装置40の故障を判定したりするための制御プログラムPR1が書き込まれている。ROM72は、データを書き換え可能な半導体メモリーでもよい。RAM73には、オペレーターにより作成された加工プログラムPR2が書き換え可能に記憶される。加工プログラムは、NCプログラムとも呼ばれる。CPU71は、RAM73をワークエリアとして使用し、ROM72に記録されている制御プログラムPR1を実行することにより、NC装置70の機能を実現させる。制御プログラムPR1を実行するNC装置70は、故障判定部U1の例である。むろん、制御プログラムPR1により実現される機能の一部又は全部をASIC(Application Specific Integrated Circuit)といった他の手段により実現させてもよい。 FIG. 3 schematically illustrates the configuration of the electric circuit of the lathe 1. In the lathe 1 shown in FIG. 3, an operating unit 80, a servo motor 31, a built-in motor 20 containing a temperature sensor 25, a temperature sensor 3 embedded in the exterior 2, etc. are connected to the NC device 70. . The NC device 70 includes a CPU (Central Processing Unit) 71 which is a processor, a ROM (Read Only Memory) 72 which is a semiconductor memory, a RAM (Random Access Memory) 73 which is a semiconductor memory, a timer circuit 74, and an I/F (interface). 75, etc. Therefore, the NC device 70 is a type of computer. In FIG. 3, I/Fs such as the operation unit 80, the servo motor 31, the built-in motor 20, the temperature sensor 3, and the external computer 100 are collectively shown as an I/F 75. A control program PR1 for interpreting and executing the machining program PR2 and determining a failure of the cooling device 40 is written in the ROM 72. The ROM 72 may be a rewritable semiconductor memory. A machining program PR2 created by an operator is stored in the RAM 73 in a rewritable manner. The machining program is also called an NC program. The CPU 71 uses the RAM 73 as a work area and executes the control program PR1 recorded in the ROM 72, thereby realizing the functions of the NC device 70. The NC device 70 that executes the control program PR1 is an example of the failure determination section U1. Of course, some or all of the functions realized by the control program PR1 may be realized by other means such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

操作部80は、入力部81及び表示部82を備え、NC装置70のユーザーインターフェイスとして機能する。入力部81は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けるためのボタンやタッチパネルから構成される。表示部82は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けた各種設定の内容や旋盤1に関する各種情報を表示するディスプレイで構成される。オペレーターは、操作部80や外部コンピューターを用いて加工プログラムPR2をRAM73に記憶させることが可能である。
サーボモーター31は、NC装置70からの指令に従って主軸台10や刃物台28を移動させる。ビルトインモーター20は、NC装置70からの指令に従って主軸11を回転駆動する。
The operation unit 80 includes an input unit 81 and a display unit 82, and functions as a user interface for the NC device 70. The input unit 81 includes, for example, buttons and a touch panel for receiving operation input from an operator. The display unit 82 includes, for example, a display that displays the contents of various settings received from the operator and various information regarding the lathe 1. The operator can store the machining program PR2 in the RAM 73 using the operation unit 80 or an external computer.
The servo motor 31 moves the headstock 10 and the tool rest 28 according to commands from the NC device 70. The built-in motor 20 rotates the main shaft 11 according to commands from the NC device 70.

図1に示すように、外部のコンピューター100は、CPU101、ROM102、RAM103、記憶装置104、入力装置105、表示装置106、音声出力装置107、I/F108、時計回路109、等を備えている。コンピューター100の制御プログラムは、記憶装置104に記憶され、CPU101によりRAM103に読み出され、CPU101により実行される。記憶装置104には、フラッシュメモリーといった半導体メモリー、ハードディスクといった磁気記録媒体、等を用いることができる。入力装置105には、ポインティングデバイス、キーボード、表示装置106の表面に貼り付けられたタッチパネル、等を用いることができる。I/F108は、NC装置70のI/F75に有線又は無線で接続され、NC装置70からデータを受信したりNC装置70にデータを送信したりする。I/F108,75の接続は、インターネットやイントラネット等のネットワーク接続でもよい。コンピューター100には、タブレット型端末を含むパーソナルコンピューター、スマートフォンといった携帯電話、等が含まれる。 As shown in FIG. 1, the external computer 100 includes a CPU 101, a ROM 102, a RAM 103, a storage device 104, an input device 105, a display device 106, an audio output device 107, an I/F 108, a clock circuit 109, and the like. A control program for the computer 100 is stored in the storage device 104, read into the RAM 103 by the CPU 101, and executed by the CPU 101. As the storage device 104, a semiconductor memory such as a flash memory, a magnetic recording medium such as a hard disk, etc. can be used. As the input device 105, a pointing device, a keyboard, a touch panel attached to the surface of the display device 106, or the like can be used. The I/F 108 is connected to the I/F 75 of the NC device 70 by wire or wirelessly, and receives data from the NC device 70 and transmits data to the NC device 70. The I/Fs 108 and 75 may be connected to a network such as the Internet or an intranet. The computer 100 includes a personal computer including a tablet terminal, a mobile phone such as a smartphone, and the like.

まず、図4A,4Bを参照して、ワークW1の連続加工中に冷却装置40が故障した場合のビルトインモーター20の温度変化を説明する。
図4Aは、ワーク連続加工の途中でポンプ43が故障した場合におけるビルトインモーター20の温度センサー25の温度変化を模式的に例示している。図4Bは、ワーク連続加工の途中でファン44が故障した場合におけるビルトインモーター20の温度センサー25の温度変化を模式的に例示している。図4A,4Bにおいて、横軸はワーク加工開始からの時間tを示し、縦軸は温度センサー25の検出温度T1を示している。
First, with reference to FIGS. 4A and 4B, a temperature change in the built-in motor 20 when the cooling device 40 fails during continuous processing of the workpiece W1 will be described.
FIG. 4A schematically illustrates a temperature change of the temperature sensor 25 of the built-in motor 20 when the pump 43 fails during continuous processing of the workpiece. FIG. 4B schematically illustrates a temperature change of the temperature sensor 25 of the built-in motor 20 when the fan 44 fails during continuous processing of the workpiece. In FIGS. 4A and 4B, the horizontal axis indicates the time t from the start of workpiece machining, and the vertical axis indicates the temperature T1 detected by the temperature sensor 25.

t=0においてワークW1の連続加工が開始すると、図4A,4Bに示すように、温度センサー25の検出温度T1が上昇していく。これは、動作していなかったビルトインモーター20がワーク連続加工開始により頻繁に動作することでビルトインモーター20の温度が上昇していくことによる。一方、ワークW1の連続加工中に冷却装置40も動作するので、冷却装置40により循環する冷却油F2によりビルトインモーター20の熱が奪われ、ビルトインモーター20の温度上昇が止まっていく。従って、t=t1のタイミングで検出温度T1が定常になると、その後、検出温度T1はほとんど変わらない。 When continuous machining of the workpiece W1 starts at t=0, the temperature T1 detected by the temperature sensor 25 increases as shown in FIGS. 4A and 4B. This is because the temperature of the built-in motor 20 increases as the built-in motor 20, which had not been operating, operates frequently due to the start of continuous machining of the workpiece. On the other hand, since the cooling device 40 also operates during continuous processing of the workpiece W1, the heat of the built-in motor 20 is taken away by the cooling oil F2 circulated by the cooling device 40, and the temperature rise of the built-in motor 20 is stopped. Therefore, once the detected temperature T1 becomes steady at the timing of t=t1, the detected temperature T1 hardly changes thereafter.

検出温度T1が定常となった後、図4Aに示すように、t=t2のタイミングでポンプ43が故障した場合、検出温度T1が急激に上昇していく。これは、ポンプ43の停止により冷却油F2の循環が止まり、これによりビルトインモーター20の熱が放出されなくなることによる。検出温度T1の上昇は時間tが経つにつれ緩やかになるものの、検出温度T1は上昇し続ける。従って、ワークW1の連続加工を停止することによりビルトインモーター20の温度上昇を抑える必要がある。 After the detected temperature T1 becomes steady, as shown in FIG. 4A, if the pump 43 fails at timing t=t2, the detected temperature T1 rapidly increases. This is because the circulation of the cooling oil F2 is stopped when the pump 43 is stopped, and thereby the heat of the built-in motor 20 is no longer released. Although the detected temperature T1 increases gradually as time t passes, the detected temperature T1 continues to rise. Therefore, it is necessary to suppress the temperature rise of the built-in motor 20 by stopping continuous processing of the workpiece W1.

検出温度T1が定常となった後、図4Bに示すように、t=t2のタイミングでファン44が故障した場合、ポンプ43が故障した場合よりも緩やかであるが、検出温度T1が急に上昇していく。これは、冷却油F2の循環が継続することによりビルトインモーター20の熱がある程度は放出されるものの、ラジエーター42を流れる冷却油F2からの熱の放出がファン44の停止により抑えられることによる。検出温度T1の上昇は時間tが経つにつれ緩やかになるものの、検出温度T1は上昇し続ける。従って、ワークW1の連続加工を停止することによりビルトインモーター20の温度上昇を抑える必要がある。 After the detected temperature T1 becomes steady, as shown in FIG. 4B, if the fan 44 fails at timing t=t2, the detected temperature T1 suddenly rises, although more slowly than when the pump 43 fails. I will do it. This is because, although some heat from the built-in motor 20 is released as the circulation of the cooling oil F2 continues, the release of heat from the cooling oil F2 flowing through the radiator 42 is suppressed by stopping the fan 44. Although the detected temperature T1 increases gradually as time t passes, the detected temperature T1 continues to rise. Therefore, it is necessary to suppress the temperature rise of the built-in motor 20 by stopping continuous processing of the workpiece W1.

本具体例のNC装置70は、ワークW1の連続加工を開始してからビルトインモーター20の温度センサー25により順次得られる検出温度T1が定常となったと判断した後に検出温度T1の変化が許容範囲を超えると冷却装置40が故障していると判定することにしている。また、NC装置70は、検出温度T1の変化に基づいて、冷却装置40に含まれる複数の部位のうち故障している部位を判別することにしている。本具体例のNC装置70は、検出温度T1の変化が所定の判別基準を超えたか否かに応じてポンプ43が故障したのかファン44が故障したのかを判定することにしている。 The NC device 70 of this specific example determines that the detected temperature T1 sequentially obtained by the temperature sensor 25 of the built-in motor 20 after starting continuous machining of the workpiece W1 has become steady, and then the change in the detected temperature T1 falls within the allowable range. If it exceeds the threshold, it is determined that the cooling device 40 is out of order. Further, the NC device 70 determines which part is malfunctioning among the plurality of parts included in the cooling device 40 based on the change in the detected temperature T1. The NC device 70 of this specific example determines whether the pump 43 or the fan 44 has failed depending on whether the change in the detected temperature T1 exceeds a predetermined criterion.

図5は、温度センサー25の検出温度T1(t)の離散データから旋盤1の状態を判定する例を模式的に示している。図5においても、横軸はワーク加工開始からの時間tを示し、縦軸は温度センサー25の検出温度T1を示している。
NC装置70は、ビルトインモーター20の温度センサー25から定期的に検出温度T1(t)を取得することにしている。検出温度T1(t)を取得する間隔Δtは、1分間隔程度でよいが、30秒間隔程度と短くしてもよいし、5分間隔程度と長くしてもよい。検出温度T1(t)の分解能は、1℃程度でよいが、判定の精度を高めるために0.1℃程度に細かくしてもよい。
FIG. 5 schematically shows an example in which the state of the lathe 1 is determined from discrete data of the temperature T1(t) detected by the temperature sensor 25. In FIG. 5 as well, the horizontal axis shows the time t from the start of workpiece machining, and the vertical axis shows the temperature T1 detected by the temperature sensor 25.
The NC device 70 periodically acquires the detected temperature T1(t) from the temperature sensor 25 of the built-in motor 20. The interval Δt for acquiring the detected temperature T1(t) may be approximately 1 minute, but may be as short as approximately 30 seconds or as long as approximately 5 minutes. The resolution of the detected temperature T1(t) may be about 1° C., but it may be as fine as about 0.1° C. in order to improve the accuracy of determination.

検出温度T1(t)の変化ΔT1(t)は、誤差を少なくするため、時間t以前の所定期間P1における検出温度T1の最大値と検出温度T1の最小値との差としている。以下、検出温度の変化ΔT1(t)を温度変化ΔT1(t)とも呼ぶことにする。所定期間P1に含まれる検出温度T1のデータ数をn(nは3以上の整数)とし、変数iを0からn-1までの整数とすると、所定期間P1に含まれる検出温度T1(i)は、
T1(i)=T1(t),…,T1(t-i×Δt),…,T1(t-(n-1)×Δt)
と表される。よって、所定期間P1に含まれる検出温度T1のデータ数nが6である場合、所定期間P1に含まれる検出温度T1(i)は、
T1(i)=T1(t-0×Δt),T1(t-1×Δt),T1(t-2×Δt),T1(t-3×Δt),T1(t-4×Δt),T1(t-5×Δt)
と表される。検出温度T1(i)の最大値をMAX(T1(i))とし、検出温度T1(i)の最小値をMIN(T1(i))とすると、温度変化ΔT1(t)は、t≧P1において、
ΔT1(t)=MAX(T1(i))-MIN(T1(i)) …(1)
で表される。
図5に示すように所定期間P1に含まれる検出温度T1のデータ数nが6である場合、温度変化ΔT1(t)は、所定期間P1=5×Δtの検出温度T1(i)=T1(t),…,T1(t-5×Δt)における最大値MAX(T1(i))と最小値MIN(T1(i))の差となる。
The change ΔT1(t) in the detected temperature T1(t) is defined as the difference between the maximum value of the detected temperature T1 and the minimum value of the detected temperature T1 in a predetermined period P1 before time t, in order to reduce errors. Hereinafter, the change ΔT1(t) in the detected temperature will also be referred to as the temperature change ΔT1(t). If the number of data of the detected temperature T1 included in the predetermined period P1 is n (n is an integer of 3 or more) and the variable i is an integer from 0 to n-1, then the detected temperature T1 (i) included in the predetermined period P1 is teeth,
T1(i)=T1(t),...,T1(t-i×Δt),...,T1(t-(n-1)×Δt)
It is expressed as Therefore, when the number n of data of the detected temperature T1 included in the predetermined period P1 is 6, the detected temperature T1(i) included in the predetermined period P1 is
T1(i)=T1(t-0×Δt), T1(t-1×Δt), T1(t-2×Δt), T1(t-3×Δt), T1(t-4×Δt), T1 (t-5×Δt)
It is expressed as If the maximum value of the detected temperature T1(i) is MAX(T1(i)) and the minimum value of the detected temperature T1(i) is MIN(T1(i)), the temperature change ΔT1(t) is t≧P1 In,
ΔT1(t)=MAX(T1(i))-MIN(T1(i))...(1)
It is expressed as
As shown in FIG. 5, when the number n of detected temperature T1 data included in the predetermined period P1 is 6, the temperature change ΔT1(t) is the detected temperature T1(i)=T1( It is the difference between the maximum value MAX (T1 (i)) and the minimum value MIN (T1 (i)) at t), ..., T1 (t-5×Δt).

t=0においてワークW1の連続加工が開始すると、図4A,4Bに示すように、しばらくの間、検出温度T1(t)が上昇し、その後、定常のタイミングt1となる。そこで、NC装置70は、時間tが所定期間P1に到達してから温度変化ΔT1(t)が所定の閾値TH1(TH1>0)を超えていると検出温度T1(t)が定常となっていないと判断し、温度変化ΔT1(t)が閾値TH1以下になると検出温度T1(t)が定常となったと判断することにしている。
尚、閾値TH1に微小量加えた閾値をTH1+αとすると、上述の判断はΔT1(t)≧TH1+αであるか否かの判断に置き換えることができる。この場合も、ΔT1(t)が閾値TH1を超えているか否かの判断に含まれる。
When continuous machining of the workpiece W1 starts at t=0, as shown in FIGS. 4A and 4B, the detected temperature T1(t) rises for a while, and then reaches a steady timing t1. Therefore, the NC device 70 determines that the detected temperature T1(t) is steady if the temperature change ΔT1(t) exceeds the predetermined threshold TH1 (TH1>0) after the time t reaches the predetermined period P1. If the temperature change ΔT1(t) becomes equal to or less than the threshold value TH1, it is determined that the detected temperature T1(t) has become steady.
Note that if the threshold value obtained by adding a small amount to the threshold value TH1 is TH1+α, the above-mentioned determination can be replaced with a determination as to whether ΔT1(t)≧TH1+α. This case is also included in the determination of whether ΔT1(t) exceeds the threshold value TH1.

図6は、時間tに応じた温度変化ΔT1(t)の例を模式的に示している。図6において、横軸はワーク加工開始からの時間tを示し、縦軸は温度センサー25の温度変化ΔT1(t)を示している。
図6に示すように、時間tが所定期間P1に到達してから温度変化ΔT1(t)は、しばらくの間減少し、やがて閾値TH1以下となるタイミングt1となる。
FIG. 6 schematically shows an example of temperature change ΔT1(t) according to time t. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the time t from the start of workpiece machining, and the vertical axis indicates the temperature change ΔT1(t) of the temperature sensor 25.
As shown in FIG. 6, after the time t reaches the predetermined period P1, the temperature change ΔT1(t) decreases for a while, and eventually reaches a timing t1 when it becomes equal to or less than the threshold value TH1.

ワーク連続加工中に検出温度T1(t)が定常となった後、冷却装置40が故障すると、図4A,4Bに示すタイミングt2のように、温度センサー25の検出温度T1(t)が急に上昇する。NC装置70は、図5に示すようにΔT1(t)≦TH1となった後に温度変化ΔT1(t)が閾値TH2(TH2>TH1)を超えると冷却装置40が故障していると判定し、温度変化ΔT1(t)が閾値TH2を超えなければ冷却装置40に故障が無いと判定することにしている。閾値TH2は、温度変化ΔT1(t)の許容範囲の例である。図6に示すように、閾値TH1以下であった温度変化ΔT1(t)は、冷却装置40が故障したタイミングt2の後、閾値TH2を超えるまで急に大きくなる。図6には、ΔT1(t)=TH2となったタイミングt3が示されている。
尚、閾値TH2に微小量加えた閾値をTH2+αとすると、上述の判断はΔT1(t)≧TH2+αであるか否かの判断に置き換えることができる。この場合も、ΔT1(t)が閾値TH2を超えているか否かの判断に含まれる。
If the cooling device 40 fails after the detected temperature T1(t) becomes steady during continuous processing of the workpiece, the detected temperature T1(t) of the temperature sensor 25 suddenly changes as shown at timing t2 shown in FIGS. 4A and 4B. Rise. The NC device 70 determines that the cooling device 40 is malfunctioning when the temperature change ΔT1(t) exceeds the threshold value TH2 (TH2>TH1) after ΔT1(t)≦TH1 as shown in FIG. If the temperature change ΔT1(t) does not exceed the threshold value TH2, it is determined that there is no failure in the cooling device 40. The threshold value TH2 is an example of an allowable range of the temperature change ΔT1(t). As shown in FIG. 6, the temperature change ΔT1(t), which was below the threshold TH1, suddenly increases until it exceeds the threshold TH2 after timing t2 when the cooling device 40 fails. FIG. 6 shows timing t3 at which ΔT1(t)=TH2.
Note that if the threshold value obtained by adding a small amount to the threshold value TH2 is TH2+α, the above-mentioned judgment can be replaced with a judgment as to whether ΔT1(t)≧TH2+α. This case is also included in the determination of whether ΔT1(t) exceeds the threshold value TH2.

ワーク連続加工中にΔT1(t)>TH2となった後、図4Aに示すようにポンプ43が故障した場合は検出温度T1(t)が急激に上昇し、図4Bに示すようにファン44が故障した場合は検出温度T1(t)の上昇がポンプ43の故障の場合と比べて少ない。故障部位を判別するため、NC装置70は、まず、ΔT1(t)>TH2となってから順次得られる温度変化ΔT1(t)の極大値ΔT1maxを探すことにしている。極大値ΔT1maxは、温度変化ΔT1(t)がΔT1(t)>TH2の範囲で最初にグラフの山となる値を意味する。その後、NC装置70は、極大値ΔT1maxが閾値TH3(TH3>TH2)を超えている場合にポンプ43が故障していると判定し、極大値ΔT1maxが閾値TH3を超えなかった場合にファン44が故障していると判定することにしている。ΔT1max>閾値TH3であるか否かは、温度変化ΔT1(t)の判別基準の例である。図6には、ポンプ43が故障した場合の時間tに応じた温度変化ΔT1(t)が実線で示され、ファン44が故障した場合の時間tに応じた温度変化ΔT1(t)が二点鎖線で示されている。ポンプ43が故障した場合、タイミングt3の後に温度変化ΔT1(t)が閾値TH3を超えるタイミングt4があり、その後、温度変化ΔT1(t)が極大値ΔT1maxとなるタイミングt5があることが示されている。ファン44が故障した場合、タイミングt3の後に温度変化ΔT1(t)が閾値TH3以下の極大値ΔT1maxとなるタイミングがあることが示されている。
尚、閾値TH3に微小量加えた閾値をTH3+αとすると、上述の判断はΔT1max≧TH3+αであるか否かの判断に置き換えることができる。この場合も、ΔT1maxが閾値TH3を超えているか否かの判断に含まれる。
After ΔT1(t)>TH2 during continuous workpiece machining, if the pump 43 fails as shown in FIG. 4A, the detected temperature T1(t) will rise rapidly and the fan 44 will stop as shown in FIG. 4B. In the case of a failure, the detected temperature T1(t) increases less than in the case of a failure of the pump 43. In order to determine the failure part, the NC device 70 first searches for the local maximum value ΔT1max of the temperature change ΔT1(t) that is obtained sequentially after ΔT1(t)>TH2. The maximum value ΔT1max means the value at which the temperature change ΔT1(t) first becomes a peak in the graph in the range ΔT1(t)>TH2. Thereafter, the NC device 70 determines that the pump 43 is out of order when the local maximum value ΔT1max exceeds the threshold value TH3 (TH3>TH2), and determines that the fan 44 is malfunctioning when the local maximum value ΔT1max does not exceed the threshold value TH3. I am deciding that it is malfunctioning. Whether or not ΔT1max>threshold value TH3 is an example of a criterion for determining the temperature change ΔT1(t). In FIG. 6, the temperature change ΔT1(t) according to time t when the pump 43 fails is shown as a solid line, and the temperature change ΔT1(t) according to time t when the fan 44 fails is shown at two points. Indicated by a dashed line. It is shown that when the pump 43 fails, there is a timing t4 after the timing t3 where the temperature change ΔT1(t) exceeds the threshold value TH3, and then there is a timing t5 where the temperature change ΔT1(t) reaches the maximum value ΔT1max. There is. It is shown that when the fan 44 fails, there is a timing after timing t3 when the temperature change ΔT1(t) reaches a local maximum value ΔT1max that is less than or equal to the threshold value TH3.
Note that if the threshold value obtained by adding a small amount to the threshold value TH3 is TH3+α, the above-mentioned judgment can be replaced with a judgment as to whether ΔT1max≧TH3+α. This case is also included in the determination of whether ΔT1max exceeds the threshold value TH3.

(3)冷却装置故障判定処理の具体例:
図7は、上述した故障判定方法を実現させる冷却装置故障判定処理の例を示している。この処理は、制御プログラムPR1を実行するNC装置70により行われ、ワークW1の連続加工を開始する時に開始する。以下、図1~6も参照して、図7に示す冷却装置故障判定処理を説明する。
(3) Specific example of cooling device failure determination processing:
FIG. 7 shows an example of a cooling device failure determination process that implements the failure determination method described above. This process is performed by the NC device 70 that executes the control program PR1, and starts when continuous machining of the workpiece W1 is started. The cooling device failure determination process shown in FIG. 7 will be described below with reference to FIGS. 1 to 6 as well.

冷却装置故障判定処理が開始すると、NC装置70は、図1~3に示すビルトインモーター20の温度センサー25から一定の間隔Δtとなるように検出温度T1(t)を取得する(ステップS102)。以下、「ステップ」の記載を省略する。NC装置70は、ワーク加工開始からの時間tが所定期間P1となるまではS102の処理を繰り返す。検出温度T1(t)の取得後、NC装置70は、上述した式(1)に従って、所定期間P1の検出温度T1(t)の変化ΔT1(t)を算出する(S104)。温度変化ΔT1(t)の算出後、NC装置70は、温度変化ΔT1(t)が閾値TH1以下となったか否かに応じて処理を分岐させる(S106)。ΔT1(t)>TH1である場合、NC装置70は、検出温度T1(t)が定常になっていないと判断し、検出温度T1(t)を取得するS102の処理、温度変化ΔT1(t)を算出するS104の処理、及び、S106の判断処理を繰り返す。一方、ΔT1(t)≦TH1となった場合、NC装置70は、検出温度T1(t)が定常となったと判断し、処理をS108に進める。 When the cooling device failure determination process starts, the NC device 70 acquires detected temperatures T1(t) at constant intervals Δt from the temperature sensor 25 of the built-in motor 20 shown in FIGS. 1 to 3 (step S102). Hereinafter, the description of "step" will be omitted. The NC device 70 repeats the process of S102 until the time t from the start of workpiece machining reaches the predetermined period P1. After acquiring the detected temperature T1(t), the NC device 70 calculates a change ΔT1(t) in the detected temperature T1(t) during the predetermined period P1 according to the above-mentioned equation (1) (S104). After calculating the temperature change ΔT1(t), the NC device 70 branches the process depending on whether the temperature change ΔT1(t) has become equal to or less than the threshold value TH1 (S106). If ΔT1(t)>TH1, the NC device 70 determines that the detected temperature T1(t) is not steady, and performs the process of S102 to obtain the detected temperature T1(t), and the temperature change ΔT1(t). The process of calculating S104 and the judgment process of S106 are repeated. On the other hand, when ΔT1(t)≦TH1, the NC device 70 determines that the detected temperature T1(t) has become steady, and advances the process to S108.

S108において、NC装置70は、さらに、温度センサー25から一定の間隔Δtとなるように検出温度T1(t)を取得する。検出温度T1(t)の取得後、NC装置70は、上述した式(1)に従って、所定期間P1の検出温度T1(t)の変化ΔT1(t)を算出する(S110)。温度変化ΔT1(t)の算出後、NC装置70は、温度変化ΔT1(t)が閾値TH2を超えたか否かに応じて処理を分岐させる(S112)。ΔT1(t)≦TH2である場合、NC装置70は、冷却装置40に故障が無いと判定し、検出温度T1(t)を取得するS108の処理、温度変化ΔT1(t)を算出するS110の処理、及び、S112の判断処理を繰り返す。S108~S112の繰り返し処理は、温度変化ΔT1(t)が閾値TH2を超えない限り、ワークW1の連続加工が終了するまで続けられる。一方、ΔT1(t)>TH2となった場合、NC装置70は、冷却装置40が故障していると判定し、処理をS114に進める。 In S108, the NC device 70 further acquires the detected temperature T1(t) from the temperature sensor 25 at a constant interval Δt. After obtaining the detected temperature T1(t), the NC device 70 calculates the change ΔT1(t) in the detected temperature T1(t) during the predetermined period P1 according to the above-mentioned equation (1) (S110). After calculating the temperature change ΔT1(t), the NC device 70 branches the process depending on whether the temperature change ΔT1(t) exceeds the threshold TH2 (S112). If ΔT1(t)≦TH2, the NC device 70 determines that there is no failure in the cooling device 40, and performs the process of S108 to obtain the detected temperature T1(t) and the process of S110 to calculate the temperature change ΔT1(t). The process and the judgment process of S112 are repeated. The repeated processing of S108 to S112 is continued until the continuous machining of the workpiece W1 is completed as long as the temperature change ΔT1(t) does not exceed the threshold value TH2. On the other hand, if ΔT1(t)>TH2, the NC device 70 determines that the cooling device 40 is out of order and advances the process to S114.

S114において、NC装置70は、冷却装置40の故障をオペレーターに通知する。S114の通知処理は、例えば、図1,3に示す旋盤1の表示部82に冷却装置40が故障した旨を表示させる処理、不図示の警告灯を点灯又は点滅させる処理、コンピューター100の表示装置106に冷却装置40が故障した旨を表示させる処理、コンピューター100の音声出力装置107に警告音又は冷却装置40が故障した旨を音声出力させる処理、これらの処理の少なくとも一部の組合せ、等とすることができる。コンピューター100が携帯端末である場合、工場から離れたオペレーターに冷却装置40の故障を通知することが可能である。
また、故障の通知とともに、NC装置70は、今までに得られた検出温度T1(t)のリストを旋盤1の表示部82、コンピューター100の表示装置106、等に表示させてもよい。また、NC装置70は、故障部位の通知とともに、時間tに対する検出温度T1(t)や温度変化ΔT1(t)を示すグラフを表示部82、表示装置106、等に表示させてもよい。これにより、検出温度T1(t)や温度変化ΔT1(t)を見たオペレーターは、故障部位が通知される前に故障部位を予測することが可能となる。
In S114, the NC device 70 notifies the operator of the failure of the cooling device 40. The notification process in S114 includes, for example, a process of displaying on the display unit 82 of the lathe 1 shown in FIGS. 106 to display that the cooling device 40 has failed, a process to cause the audio output device 107 of the computer 100 to output a warning sound or a voice indicating that the cooling device 40 has failed, a combination of at least a portion of these processes, etc. can do. If the computer 100 is a mobile terminal, it is possible to notify an operator who is away from the factory of the failure of the cooling device 40.
Further, along with the failure notification, the NC device 70 may display a list of detected temperatures T1(t) obtained so far on the display unit 82 of the lathe 1, the display device 106 of the computer 100, etc. Further, the NC device 70 may display a graph showing the detected temperature T1(t) and the temperature change ΔT1(t) with respect to time t on the display unit 82, the display device 106, etc. together with the notification of the failed part. As a result, the operator who sees the detected temperature T1(t) and the temperature change ΔT1(t) can predict the failure location before being notified of the failure location.

NC装置70は、冷却装置40の故障が判定された時点でワークW1の加工を停止させるワーク加工停止指令を出すことによりワークW1の加工を停止させてもよい。この場合も本技術に含まれるが、本具体例では、冷却装置40に含まれる複数の部位のうち故障している部位を判別するため、もう少しワークW1の連続加工を継続することにしている。 The NC device 70 may stop the processing of the workpiece W1 by issuing a workpiece processing stop command to stop the processing of the workpiece W1 when it is determined that the cooling device 40 has failed. Although this case is also included in the present technology, in this specific example, in order to determine which part is malfunctioning among the plurality of parts included in the cooling device 40, continuous processing of the workpiece W1 is continued for a little while longer.

S114の通知処理の後、NC装置70は、極大値ΔT1maxを探すため、変数としてのΔT1maxに現在の温度変化ΔT1(t)を代入する(S116)。ΔT1(t)の代入後、NC装置70は、さらに、温度センサー25から一定の間隔Δtとなるように検出温度T1(t)を取得する(S118)。検出温度T1(t)の取得後、NC装置70は、上述した式(1)に従って、所定期間P1の検出温度T1(t)の変化ΔT1(t)を算出する(S120)。温度変化ΔT1(t)の算出後、NC装置70は、温度変化ΔT1(t)がΔT1maxを下回ったか否かに応じて処理を分岐させる(S122)。ΔT1(t)≧ΔT1maxである場合、NC装置70は、温度変化ΔT1(t)の極大値が決まらないと判断し、ΔT1maxに現在の温度変化ΔT1(t)を代入するS116の処理、検出温度T1(t)を取得するS118の処理、温度変化ΔT1(t)を算出するS120の処理、及び、S122の判断処理を繰り返す。一方、ΔT1(t)<ΔT1maxとなった場合、NC装置70は、変数としてのΔT1maxが極大値になったと判断し、処理をS124に進める。 After the notification processing in S114, the NC device 70 substitutes the current temperature change ΔT1(t) for the variable ΔT1max in order to search for the local maximum value ΔT1max (S116). After substituting ΔT1(t), the NC device 70 further acquires the detected temperature T1(t) from the temperature sensor 25 at a constant interval Δt (S118). After obtaining the detected temperature T1(t), the NC device 70 calculates the change ΔT1(t) in the detected temperature T1(t) during the predetermined period P1 according to the above-mentioned equation (1) (S120). After calculating the temperature change ΔT1(t), the NC device 70 branches the process depending on whether the temperature change ΔT1(t) is less than ΔT1max (S122). If ΔT1(t)≧ΔT1max, the NC device 70 determines that the maximum value of the temperature change ΔT1(t) is not determined, and performs the process of S116 of substituting the current temperature change ΔT1(t) for ΔT1max, and detects the detected temperature. The process of S118 to obtain T1(t), the process of S120 to calculate the temperature change ΔT1(t), and the determination process of S122 are repeated. On the other hand, if ΔT1(t)<ΔT1max, the NC device 70 determines that ΔT1max as a variable has reached the maximum value, and advances the process to S124.

S124において、NC装置70は、極大値ΔT1maxが閾値TH3を超えているか否かに応じて処理を分岐させる。ΔT1max>TH3である場合、NC装置70は、ポンプ43が故障していると判定し、ポンプ43の故障をオペレーターに通知する(S126)。一方、ΔT1max≦TH3である場合、NC装置70は、ファン44が故障していると判定し、ファン44の故障をオペレーターに通知する(S128)。S126,S128の通知処理は、例えば、図1,3に示す旋盤1の表示部82に故障部位(ポンプ43又はファン44)を示す情報を表示させる処理、故障部位に対応する不図示の警告灯を点灯又は点滅させる処理、コンピューター100の表示装置106に故障部位の情報を表示させる処理、コンピューター100の音声出力装置107に故障部位の情報を音声出力させる処理、これらの処理の少なくとも一部の組合せ、等とすることができる。コンピューター100が携帯端末である場合、工場から離れたオペレーターに故障部位の情報を通知することが可能である。
また、故障部位の通知とともに、NC装置70は、今までに得られた検出温度T1(t)のリストを旋盤1の表示部82、コンピューター100の表示装置106、等に表示させてもよい。また、NC装置70は、故障部位の通知とともに、時間tに対する検出温度T1(t)や温度変化ΔT1(t)を示すグラフを表示部82、表示装置106、等に表示させてもよい。これにより、検出温度T1(t)や温度変化ΔT1(t)を見たオペレーターは、故障部位の通知が正しいか否かを判断することが可能となる。
In S124, the NC device 70 branches the process depending on whether the local maximum value ΔT1max exceeds the threshold value TH3. If ΔT1max>TH3, the NC device 70 determines that the pump 43 is out of order and notifies the operator of the outage of the pump 43 (S126). On the other hand, if ΔT1max≦TH3, the NC device 70 determines that the fan 44 is malfunctioning, and notifies the operator of the malfunction of the fan 44 (S128). The notification processes in S126 and S128 include, for example, the process of displaying information indicating the faulty part (pump 43 or fan 44) on the display unit 82 of the lathe 1 shown in FIGS. 1 and 3, and the process of displaying a warning light (not shown) corresponding to the faulty part. A process of causing the display device 106 of the computer 100 to display information on the failed part, a process of causing the audio output device 107 of the computer 100 to output the information of the failed part as a voice, and a combination of at least a portion of these processes. , etc. If the computer 100 is a mobile terminal, it is possible to notify an operator who is away from the factory of information on the location of the failure.
Further, along with the notification of the failure part, the NC device 70 may display a list of detected temperatures T1(t) obtained so far on the display unit 82 of the lathe 1, the display device 106 of the computer 100, etc. Further, the NC device 70 may display a graph showing the detected temperature T1(t) and the temperature change ΔT1(t) with respect to time t on the display unit 82, the display device 106, etc. together with the notification of the failed part. Thereby, the operator who sees the detected temperature T1(t) and the temperature change ΔT1(t) can judge whether the notification of the failure part is correct or not.

S126又はS128の処理後、NC装置70は、ワークW1の加工を停止させるワーク加工停止指令を出すことによりワークW1の加工を停止させ(S130)、図7に示す冷却装置故障判定処理を終了させる。これにより、冷却装置40の故障時にワークW1の連続加工が停止し、ビルトインモーター20の温度上昇が抑えられる。 After the processing in S126 or S128, the NC device 70 stops the processing of the workpiece W1 by issuing a workpiece processing stop command to stop processing the workpiece W1 (S130), and ends the cooling device failure determination process shown in FIG. 7. . As a result, continuous processing of the workpiece W1 is stopped when the cooling device 40 fails, and a rise in temperature of the built-in motor 20 is suppressed.

以上説明したように、ワークW1の連続加工中にビルトインモーター20の温度センサー25の検出温度T1(t)が定常となってから冷却装置40が故障すると、やがて検出温度T1(t)の変化ΔT1(t)が許容範囲である閾値TH2を超える。上述したS112の処理においてΔT1(t)>TH2であることを判断することにより、冷却装置40が故障していると判定することができる。
また、温度変化ΔT1(t)はファン44が故障した場合よりもポンプ43が故障した場合の方が大きいので、ポンプ43が故障した場合、温度変化ΔT1の極大値ΔT1maxが判別基準である閾値TH3を超える。ファン44が故障した場合、極大値ΔT1maxは閾値TH3を超えない。上述したS124の処理において極大値ΔT1maxが閾値TH3を超えたか否かを判断することにより、ポンプ43が故障したのかファン44が故障したのかを判別することができる。
As explained above, if the cooling device 40 breaks down after the temperature T1(t) detected by the temperature sensor 25 of the built-in motor 20 becomes steady during continuous processing of the workpiece W1, the change ΔT1 in the detected temperature T1(t) will eventually occur. (t) exceeds the threshold value TH2, which is an allowable range. By determining that ΔT1(t)>TH2 in the process of S112 described above, it can be determined that the cooling device 40 is out of order.
Furthermore, since the temperature change ΔT1(t) is larger when the pump 43 fails than when the fan 44 fails, when the pump 43 fails, the maximum value ΔT1max of the temperature change ΔT1 is the threshold value TH3 which is the criterion. Exceed. If the fan 44 fails, the local maximum value ΔT1max does not exceed the threshold value TH3. By determining whether the local maximum value ΔT1max exceeds the threshold value TH3 in the process of S124 described above, it is possible to determine whether the pump 43 or the fan 44 has failed.

従って、本具体例の旋盤は、冷却装置の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても、冷却装置の故障を判定することができ、冷却装置の故障部位を判別することができ、コストアップを抑制することができる。また、冷却装置の故障部位が分かるので、冷却装置の修理が容易となり、本旋盤は便利である。 Therefore, the lathe of this specific example can determine the failure of the cooling system without separately installing a sensor for detecting failure of the cooling system, and can determine the failure part of the cooling system, thereby reducing the cost increase. Can be suppressed. Additionally, since the location of the failure in the cooling device can be identified, the cooling device can be easily repaired, making this lathe convenient.

尚、以上は冷却装置40の故障によりビルトインモーター20が定常の温度から急に上昇することを前提にして説明したが、冷却油F2が冷却され過ぎる等によりビルトインモーター20が定常の温度から急に下降する場合も冷却装置40の故障と判定される。検出温度T1(t)が定常となった後に検出温度T1(t)が急に下降しても、ΔT1(t)>TH2となるためである。従って、本具体例は、高い信頼性を有する旋盤を提供することができる。 The above explanation was based on the assumption that the temperature of the built-in motor 20 suddenly rises from its normal temperature due to a failure of the cooling device 40. If it descends, it is also determined that the cooling device 40 is malfunctioning. This is because even if the detected temperature T1(t) suddenly falls after the detected temperature T1(t) becomes steady, ΔT1(t)>TH2. Therefore, this specific example can provide a lathe with high reliability.

また、図7に示す冷却装置故障判定処理は、図1に示すコンピューター100が行ってもよい。この場合、冷却装置故障判定処理を実行する制御プログラムPR1をコンピューター100の記憶装置104に記憶させることにより、コンピューター100が制御プログラムPR1を記憶装置104からRAM103に読み出して実行することができる。旋盤1は、一定の間隔Δt毎に温度センサー25から検出温度T1(t)を取得してコンピューター100に送信し、コンピューター100からワーク加工停止指令を受信するとワークW1の加工を停止させるものとする。コンピューター100は、S102,S108,S118において、旋盤1から検出温度T1(t)を取得する処理を行えばよい。コンピューター100は、S112において温度変化ΔT1(t)が閾値TH2を超えたと判断することにより、冷却装置40が故障していると判定することができる。また、コンピューター100は、S124において極大値ΔT1maxが閾値TH3を超えているか否かを判断することにより、ポンプ43が故障したのかファン44が故障したのかを判別することができる。S130において、コンピューター100は、旋盤1にワーク加工停止指令を送信すればよい。
さらに、冷却装置故障判定処理は、NC装置70とコンピューター100とが協働して行ってもよい。例えば、冷却装置40の故障を通知するまでのS102~S114の処理をNC装置70が行い、故障の通知を受信したコンピューター100がS116~S130の処理により故障箇所を判別することが考えられる。この場合、故障検出部U1は、NC装置70とコンピューター100との協働により実現される。
Further, the cooling device failure determination process shown in FIG. 7 may be performed by the computer 100 shown in FIG. In this case, by storing the control program PR1 that executes the cooling device failure determination process in the storage device 104 of the computer 100, the computer 100 can read the control program PR1 from the storage device 104 to the RAM 103 and execute it. It is assumed that the lathe 1 acquires the detected temperature T1(t) from the temperature sensor 25 at regular intervals Δt, transmits it to the computer 100, and stops machining the workpiece W1 when receiving a workpiece machining stop command from the computer 100. . The computer 100 may perform processing to obtain the detected temperature T1(t) from the lathe 1 in S102, S108, and S118. By determining in S112 that the temperature change ΔT1(t) exceeds the threshold value TH2, the computer 100 can determine that the cooling device 40 is out of order. Further, the computer 100 can determine whether the pump 43 or the fan 44 has failed by determining whether the local maximum value ΔT1max exceeds the threshold value TH3 in S124. In S130, the computer 100 may send a command to the lathe 1 to stop processing the workpiece.
Furthermore, the cooling device failure determination process may be performed by the NC device 70 and the computer 100 in cooperation. For example, it is conceivable that the NC device 70 performs the processes of S102 to S114 up to the notification of the failure of the cooling device 40, and the computer 100 that receives the failure notification determines the location of the failure by the processes of S116 to S130. In this case, the failure detection unit U1 is realized by cooperation between the NC device 70 and the computer 100.

(4)変形例:
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、検出温度T1(t)の時間間隔は、一定間隔に限定されず、変化してもよい。
所定期間P1の温度変化ΔT1(t)は、t-T1平面において所定期間P1における各検出温度T1(t)の座標から求められる近似直線の傾きでもよく、当該傾きの絶対値でもよい。従って、旋盤やコンピューターは、前述の傾きの絶対値が閾値TH1以下になったことを検出温度T1(t)が定常となったことと判断してもよく、前述の傾きの絶対値が閾値TH2を超えると冷却装置40が故障していると判定してもよく、前述の傾きの絶対値の極大値に基づいて故障部位を判別してもよい。
上述した処理は、順番を入れ替える等、適宜、変更可能である。例えば、図7の冷却装置故障判定処理において、ワーク加工停止指令を出すS130の処理は、S124の判断処理の前において行うことが可能である。
主軸モーターにより回転する主軸は、ワークを把持する主軸に限定されず、ワークを加工する回転工具とともに回転する工具主軸(ツールスピンドル)でもよい。また、主軸モーターは、ビルトインモーターに限定されず、主軸に外付けされたモーターでもよい。さらに、冷却流体は、冷却油に限定されず、冷却水でもよいし、気体でもよく、気体と液体とに状態が変化する冷媒でもよい。
(4) Modification example:
Various modifications of the present invention are possible.
For example, the time interval of the detected temperature T1(t) is not limited to a fixed interval, and may vary.
The temperature change ΔT1(t) during the predetermined period P1 may be the slope of an approximate straight line obtained from the coordinates of each detected temperature T1(t) during the predetermined period P1 on the t-T1 plane, or may be the absolute value of the slope. Therefore, the lathe or computer may determine that the detected temperature T1(t) has become steady when the absolute value of the above-mentioned inclination has become below the threshold TH1, and the absolute value of the above-mentioned inclination may be determined to be the threshold TH2. If it exceeds , it may be determined that the cooling device 40 is out of order, and the location of the failure may be determined based on the maximum value of the absolute value of the above-mentioned slope.
The above-described processing can be changed as appropriate, such as by changing the order. For example, in the cooling device failure determination process of FIG. 7, the process of S130 for issuing a workpiece processing stop command can be performed before the determination process of S124.
The spindle rotated by the spindle motor is not limited to a spindle that grips a workpiece, but may be a tool spindle that rotates together with a rotary tool that processes the workpiece. Further, the main shaft motor is not limited to a built-in motor, but may be a motor externally attached to the main shaft. Furthermore, the cooling fluid is not limited to cooling oil, but may be cooling water, gas, or a refrigerant whose state changes between gas and liquid.

図8は、回転工具駆動用の主軸モーターM1、及び、該主軸モーターM1の冷却装置40Bを備える旋盤1の例を模式的に示している。冷却装置40Bは、本技術の冷却装置40に含まれる。図8に示す旋盤1は、ワークを加工する複数の回転工具TO2を保持している刃物台28Bを備えている。刃物台28Bは、各回転工具TO2とともに回転する工具主軸11B、及び、主軸中心線AX1を中心として工具主軸11Bを回転させる主軸モーターM1を備えている。工具主軸11Bは、本技術の主軸11に含まれる。主軸モーターM1は、内蔵温度センサーS1を有し、制御プログラムPR1を実行するNC装置70により制御される。図8に示す主軸モーターM1は、工具主軸11Bに外付けされ、刃物台28Bの外に露出している。冷却装置40Bは、風冷式であり、主軸モーターM1に空気F3を送るファン45を備えている。空気F3は、冷却流体F1の例である。ファン45は、主軸モーターM1に風を当てることにより主軸モーターM1から熱を奪う。 FIG. 8 schematically shows an example of a lathe 1 including a spindle motor M1 for driving a rotary tool and a cooling device 40B for the spindle motor M1. The cooling device 40B is included in the cooling device 40 of the present technology. The lathe 1 shown in FIG. 8 includes a tool rest 28B holding a plurality of rotary tools TO2 for machining a workpiece. The tool post 28B includes a tool spindle 11B that rotates together with each rotary tool TO2, and a spindle motor M1 that rotates the tool spindle 11B about the spindle center line AX1. The tool spindle 11B is included in the spindle 11 of the present technology. The main shaft motor M1 has a built-in temperature sensor S1 and is controlled by an NC device 70 that executes a control program PR1. The spindle motor M1 shown in FIG. 8 is externally attached to the tool spindle 11B and exposed outside the tool post 28B. The cooling device 40B is of an air cooling type and includes a fan 45 that sends air F3 to the main shaft motor M1. Air F3 is an example of cooling fluid F1. The fan 45 removes heat from the main shaft motor M1 by applying wind to the main shaft motor M1.

ワーク連続加工の途中でファン45が故障した場合、主軸モーターM1の温度は図4Bに例示するように変化する。そこで、NC装置70は、図7に示すS102~S114,S130の処理を行うことにより、冷却装置40Bの故障を判定し、ワークの加工を停止させることができる。むろん、図7に示すS102~S114,S130の処理は、コンピューター100が行ってもよい。 If the fan 45 fails during continuous workpiece machining, the temperature of the main spindle motor M1 changes as illustrated in FIG. 4B. Therefore, by performing the processes S102 to S114 and S130 shown in FIG. 7, the NC device 70 can determine the failure of the cooling device 40B and stop processing the workpiece. Of course, the processing of S102 to S114 and S130 shown in FIG. 7 may be performed by the computer 100.

さらに、図1に示す外装2に設けられた温度センサー3等を利用して、冷却装置40の故障部位を判別する精度を向上させることが可能である。温度センサー3は、外気温に影響される温度を検出する第二温度センサーS2の例である。故障部位の判別精度を向上させるために、機械学習を利用してもよい。 Further, by using the temperature sensor 3 and the like provided on the exterior 2 shown in FIG. 1, it is possible to improve the accuracy of determining the failure part of the cooling device 40. Temperature sensor 3 is an example of second temperature sensor S2 that detects temperature influenced by outside temperature. Machine learning may be used to improve the accuracy of determining faulty parts.

図9は、機械学習部U2をコンピューター100に備える旋盤システムSY1の例を模式的に示している。図9において、図1,3と一部重複する要素については記載及び説明を省略している。図9の下部には、データベースDBの構造例が示されている。 FIG. 9 schematically shows an example of a lathe system SY1 including a machine learning unit U2 in the computer 100. In FIG. 9, descriptions and explanations of elements that partially overlap with those in FIGS. 1 and 3 are omitted. The lower part of FIG. 9 shows an example of the structure of the database DB.

図9に示すコンピューター100の記憶装置104は、機械学習部U2に対応する機械学習プログラムPR3、及び、故障判定部U1に対応する故障部位判定プログラムPR4を記憶している。これらのプログラム(PR3,PR4)は、CPU101によってRAM103に読み出されることにより実行される。コンピューター100のRAM103には、データベースDB、及び、該データベースDBに基づいて生成される学習モデルLMが格納されている。学習モデルLMは、内蔵温度センサーS1により順次得られる検出温度T1(t)、及び、第二温度センサーS2により順次得られる第二検出温度T2(t)に基づいて冷却装置40において故障している部位を判別するようにコンピューター100を機能させるためのプログラムである。生成された学習モデルLMは、コンピューター100からNC装置70に送信されてNC装置70のRAM73に格納されてもよい。これにより、NC装置70は、学習モデルLMに従って冷却装置40の故障部位を判別することができる。 The storage device 104 of the computer 100 shown in FIG. 9 stores a machine learning program PR3 corresponding to the machine learning section U2 and a failure part determination program PR4 corresponding to the failure determination section U1. These programs (PR3, PR4) are executed by being read into the RAM 103 by the CPU 101. The RAM 103 of the computer 100 stores a database DB and a learning model LM generated based on the database DB. The learning model LM indicates that there is a failure in the cooling device 40 based on the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 and the second detected temperature T2(t) sequentially obtained by the second temperature sensor S2. This is a program for causing the computer 100 to function to discriminate parts. The generated learning model LM may be transmitted from the computer 100 to the NC device 70 and stored in the RAM 73 of the NC device 70. Thereby, the NC device 70 can determine the failure part of the cooling device 40 according to the learning model LM.

データベースDBには、レコードを識別する識別情報である識別番号jに、検出温度T1(t)、第二検出温度T2(t)、及び、故障部位を表す故障部位情報IN1が紐付けられている状態で格納されている。故障部位情報IN1は、冷却装置40に含まれる複数の部位のうち故障している部位を表している。図9には、識別番号jに紐付けられている検出温度T1(t)がT1-j(t)で示され、識別番号jに紐付けられている第二検出温度T2(t)がT2-j(t)で示され、識別番号jに紐付けられている故障部位情報IN1が部位jで示されている。
尚、冷却装置40は頻繁に故障するものではないため、コンピューター100は、複数の旋盤から検出温度(T1(t),T2(t))を受信してデータベースDBに格納してもよい。
In the database DB, an identification number j, which is identification information for identifying a record, is linked to a detected temperature T1(t), a second detected temperature T2(t), and failure part information IN1 representing a failure part. stored in the state. The failure part information IN1 represents a part that has failed among the plurality of parts included in the cooling device 40. In FIG. 9, the detected temperature T1(t) linked to the identification number j is shown as T1-j(t), and the second detected temperature T2(t) linked to the identification number j is shown as T2 -j(t), and failure part information IN1 linked to identification number j is shown as part j.
Note that since the cooling device 40 does not break down frequently, the computer 100 may receive detected temperatures (T1(t), T2(t)) from a plurality of lathes and store them in the database DB.

図10は、学習モデルLMを生成する学習処理の例を示している。この処理は、機械学習プログラムPR3を実行するコンピューター100により行われる。
学習処理が開始すると、コンピューター100は、内蔵温度センサーS1(例えば温度センサー25)により順次に得られた検出温度T1(t)、及び、第二温度センサーS2(例えば温度センサー3)により順次に得られた第二検出温度T2(t)を取得する(S202)。コンピューター100は、ワーク連続加工中の旋盤1から一定の間隔Δt毎に検出温度(T1(t),T2(t))を取得してもよいし、ワーク連続加工後に旋盤1からまとめて検出温度(T1(t),T2(t))を取得してもよい。
FIG. 10 shows an example of a learning process for generating a learning model LM. This process is performed by the computer 100 that executes the machine learning program PR3.
When the learning process starts, the computer 100 detects the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 (for example, temperature sensor 25) and the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the second temperature sensor S2 (for example, temperature sensor 3). The second detected temperature T2(t) is obtained (S202). The computer 100 may acquire the detected temperatures (T1(t), T2(t)) from the lathe 1 during continuous machining of the workpiece at regular intervals Δt, or may acquire the detected temperatures from the lathe 1 all at once after continuous machining of the workpiece. (T1(t), T2(t)) may be obtained.

次に、コンピューター100は、冷却装置40の故障部位の入力を受け付ける(S204)。例えば、旋盤1のオペレーターは、冷却装置40が故障した場合に故障部位を突き止めると、当該故障部位を入力装置105によりコンピューター100に入力する操作を行えばよい。また、冷却装置40が故障していない場合の検出温度(T1(t),T2(t))もデータベースDBに有った方がよいので、冷却装置40が故障していない場合、オペレーターは、冷却装置40が故障していないことをコンピューター100に入力する操作を行えばよい。コンピューター100は、故障部位、又は、故障していないことを入力する操作を入力装置105により受け付ける処理を行えばよい。 Next, the computer 100 receives an input of the failure part of the cooling device 40 (S204). For example, when the operator of the lathe 1 locates the faulty part when the cooling device 40 breaks down, he or she may input the faulty part into the computer 100 using the input device 105. Also, it is better to have the detected temperatures (T1(t), T2(t)) when the cooling device 40 is not out of order in the database DB, so if the cooling device 40 is not out of order, the operator can What is necessary is to perform an operation to input into the computer 100 that the cooling device 40 is not out of order. The computer 100 may perform a process of accepting an operation for inputting a failed part or that there is no failure using the input device 105.

さらに、コンピューター100は、検出温度(T1(t),T2(t))、及び、故障部位又は故障していないことを表す故障部位情報IN1をレコードの識別番号jに紐付けてデータベースDBに格納する(S206)。データベースDBのレコードは多い方がよいため、S202~S206の処理は繰り返し行われる。 Furthermore, the computer 100 stores the detected temperatures (T1(t), T2(t)) and failure part information IN1 indicating a failure part or no failure in the database DB in association with the identification number j of the record. (S206). Since it is better to have more records in the database DB, the processes of S202 to S206 are repeated.

データベースDBに情報が蓄積された後、コンピューター100は、データベースDBに格納されている情報に基づいた教師有り機械学習により、学習モデルLMをRAM103に生成する(S208)。学習モデルLMには、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、これらの少なくとも一方を主要部として換算式を組み合わせた学習モデル、等を用いることができる。学習モデルLMにニューラルネットワークが含まれる場合には深層学習の手法により学習を進めるようにしてもよい。尚、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、深層学習、等の詳細については公知であるため説明を省略する。得られる学習モデルLMは、内蔵温度センサーS1により順次得られる検出温度T1(t)、及び、第二温度センサーS2により順次得られる第二検出温度T2(t)が入力されることで、冷却装置40に含まれる複数の部位のうち故障している部位の判別結果を出力する。すなわち、学習モデルLMは、順次得られる検出温度(T1(t),T2(t))に基づいて冷却装置40の故障部位を判別する学習済みモデルである。 After the information is stored in the database DB, the computer 100 generates the learning model LM in the RAM 103 by supervised machine learning based on the information stored in the database DB (S208). As the learning model LM, a neural network, a Bayesian network, a learning model in which at least one of these is used as a main part and a conversion formula is combined, etc. can be used. When the learning model LM includes a neural network, learning may be performed using a deep learning method. Note that the details of neural networks, Bayesian networks, deep learning, etc. are well known and will not be described here. The obtained learning model LM is constructed by inputting the detected temperature T1(t) sequentially obtained by the built-in temperature sensor S1 and the second detected temperature T2(t) sequentially obtained by the second temperature sensor S2. Outputs the determination result of the failed part among the plurality of parts included in 40. That is, the learning model LM is a learned model that determines the failure part of the cooling device 40 based on the sequentially obtained detected temperatures (T1(t), T2(t)).

学習モデルLMの生成後、コンピューター100は、学習モデルLMを記憶し(S210)、学習処理を終了させる。旋盤1が学習モデルLMを使用する場合、コンピューター100は、学習モデルLMを旋盤1に送信すればよい。学習モデルLMを受信した旋盤1は、学習モデルLMをRAM73に格納することにより、冷却装置40の故障部位を判別する処理を行うことができる。 After generating the learning model LM, the computer 100 stores the learning model LM (S210) and ends the learning process. When the lathe 1 uses the learning model LM, the computer 100 only needs to transmit the learning model LM to the lathe 1. The lathe 1 that has received the learning model LM can perform the process of determining the faulty part of the cooling device 40 by storing the learning model LM in the RAM 73.

図11は、冷却装置40において故障している部位を判別する故障部位判定処理の例を示している。この処理は、例えば、学習モデルLMをRAM103に保持しているコンピューター100により行われ、ワークW1の連続加工が開始した時に開始する。
まず、コンピューター100は、内蔵温度センサーS1の検出温度T1(t)、及び、第二温度センサーS2の第二検出温度T2(t)を旋盤1から順次に取得する(S302)。
FIG. 11 shows an example of a failure part determination process for determining a failure part in the cooling device 40. This process is performed, for example, by the computer 100 holding the learning model LM in the RAM 103, and starts when continuous machining of the workpiece W1 starts.
First, the computer 100 sequentially acquires the temperature T1(t) detected by the built-in temperature sensor S1 and the second temperature T2(t) detected by the second temperature sensor S2 from the lathe 1 (S302).

次に、コンピューター100は、順次に得られた検出温度(T1(t),T2(t))を学習モデルLMに入力することにより、学習モデルLMに故障部位の判別結果、又は、故障していないことの判定結果を出力させる(S304)。S304の処理は、図7のS112において冷却装置40が故障していると判定した時に行われてもよい。この場合、コンピューター100は、S304において、検出温度(T1(t),T2(t))を学習モデルLMに入力することにより冷却装置40の故障部位を判別する処理を行うことになる。なお、S304において、故障していないことの判定結果が出力されたときには、これ以降の処理は行わず、再度学習モデルLMに検出温度(T1(t),T2(t))が入力されるまで待機することとしてもよい。 Next, the computer 100 inputs the sequentially obtained detected temperatures (T1(t), T2(t)) to the learning model LM, thereby providing the learning model LM with the determination result of the faulty part or the faulty part. The determination result that there is no such information is output (S304). The process in S304 may be performed when it is determined in S112 in FIG. 7 that the cooling device 40 is out of order. In this case, the computer 100 inputs the detected temperatures (T1(t), T2(t)) into the learning model LM in S304 to perform a process of determining the faulty part of the cooling device 40. Note that when the determination result that there is no failure is output in S304, no further processing is performed until the detected temperature (T1(t), T2(t)) is input to the learning model LM again. It is also possible to wait.

故障部位が判別されると、コンピューター100は、冷却装置40の故障部位をオペレーターに通知し(S306)、故障部位判定処理を終了させる。S306の通知処理は、例えば、図1,3に示す旋盤1の表示部82に故障部位を示す情報を表示させる処理、故障部位に対応する不図示の警告灯を点灯又は点滅させる処理、コンピューター100の表示装置106に故障部位の情報を表示させる処理、コンピューター100の音声出力装置107に故障部位の情報を音声出力させる処理、これらの処理の少なくとも一部の組合せ、等とすることができる。
むろん、NC装置70が故障部位判定処理を行ってもよく、NC装置70とコンピューター100とが協働して故障部位判定処理を行ってもよい。
When the faulty part is determined, the computer 100 notifies the operator of the faulty part of the cooling device 40 (S306), and ends the faulty part determination process. The notification processing in S306 includes, for example, a process of displaying information indicating a faulty part on the display unit 82 of the lathe 1 shown in FIGS. A process of causing the display device 106 of the computer 100 to display the information on the failed part, a process of causing the audio output device 107 of the computer 100 to output the information of the failed part, a combination of at least a portion of these processes, etc.
Of course, the NC device 70 may perform the failure part determination process, or the NC device 70 and the computer 100 may cooperate to perform the failure part determination process.

図9~11に示す例は、内蔵温度センサーの検出温度に外気温の影響が加味されて冷却装置の故障部位が判別されるので、故障部位の判別精度が向上する。また、冷却装置の各部位の故障を検出するセンサーを別途取り付ける必要が無いので、コストアップが抑制される。 In the examples shown in FIGS. 9 to 11, the failure location of the cooling device is determined by adding the influence of the outside temperature to the temperature detected by the built-in temperature sensor, so that the accuracy of determining the failure location is improved. Further, since there is no need to separately install a sensor for detecting a failure in each part of the cooling device, an increase in cost is suppressed.

尚、図10のS208において機械学習を行う際、検出温度T1(t)の代わりに検出温度T1(t)の変化ΔT1(t)を使用してもよく、第二検出温度T2(t)の代わりに第二検出温度T2(t)の変化(ΔT2(t)とする。)を使用してもよい。ここで、所定期間P1に含まれる第二検出温度は、
T2(i)=T2(t),…,T2(t-i×Δt),…,T2(t-(n-1)×Δt)
と表される。第二検出温度T2(i)の最大値をMAX(T2(i))とし、第二検出温度T2(i)の最小値をMIN(T2(i))とすると、温度変化ΔT2(t)は、t≧P1において、
ΔT2(t)=MAX(T2(i))-MIN(T2(i)) …(2)
で表される。
温度変化(ΔT1(t),ΔT2(t))を機械学習に使用すると、順次得られる温度変化(ΔT1(t),ΔT2(t))に基づいて故障箇所を判別する暫定的な学習モデルが生成される。検出温度(T1(t),T2(t))から温度変化(ΔT1(t),ΔT2(t))を求める換算式を暫定的な学習モデルに組み合わせると、順次得られる検出温度(T1(t),T2(t))から故障箇所を判別する学習モデルLMが得られる。
Note that when performing machine learning in S208 of FIG. 10, the change ΔT1(t) in the detected temperature T1(t) may be used instead of the detected temperature T1(t), and the change ΔT1(t) in the second detected temperature T2(t) may be used instead of the detected temperature T1(t). Instead, a change in the second detected temperature T2(t) (referred to as ΔT2(t)) may be used. Here, the second detected temperature included in the predetermined period P1 is
T2(i)=T2(t),...,T2(t-i×Δt),...,T2(t-(n-1)×Δt)
It is expressed as If the maximum value of the second detected temperature T2(i) is MAX(T2(i)) and the minimum value of the second detected temperature T2(i) is MIN(T2(i)), the temperature change ΔT2(t) is , t≧P1,
ΔT2(t)=MAX(T2(i))-MIN(T2(i))...(2)
It is expressed as
When temperature changes (ΔT1(t), ΔT2(t)) are used in machine learning, a provisional learning model is created that determines the failure location based on the sequentially obtained temperature changes (ΔT1(t), ΔT2(t)). generated. Combining the conversion formula for calculating temperature changes (ΔT1(t), ΔT2(t)) from detected temperatures (T1(t), T2(t)) with a temporary learning model, the sequentially obtained detected temperatures (T1(t) ), T2(t)), a learning model LM for determining the failure location is obtained.

また、データベースDBも、検出温度T1(t)の代わりに検出温度T1(t)の変化ΔT1(t)を保持していてもよく、第二検出温度T2(t)の代わりに第二検出温度T2(t)の変化ΔT2(t)を保持していてもよい。 Further, the database DB may also hold a change ΔT1(t) in the detected temperature T1(t) instead of the detected temperature T1(t), and a second detected temperature instead of the second detected temperature T2(t). The change ΔT2(t) in T2(t) may be maintained.

さらに、外気温に影響される第二検出温度T2(t)は、図1に示す外装2に設けられた温度センサー3の検出温度に限定されず、駆動装置30のサーボモーター31が内蔵している温度センサー32の検出温度等でもよい。この場合、温度センサー32は、外気温に影響される温度を検出する第二温度センサーS2の例である。また、機械学習部は、学習モデルLMを生成するために、温度センサー3,32を含む複数の温度センサーのうち2以上の温度センサーの検出温度を第二検出温度として使用してもよい。加えて、機械学習部は、学習モデルLMを生成するために、ワークW1のサイズ等といった検出温度以外の情報を追加で利用してもよい。これにより、ワークW1のサイズ等といった情報を加味した機械学習を行うことができる。
むろん、検出温度(T1(t),T2(t))の時間間隔は、一定間隔に限定されず、変化してもよい。
Furthermore, the second detected temperature T2(t), which is influenced by the outside temperature, is not limited to the detected temperature of the temperature sensor 3 provided in the exterior 2 shown in FIG. The temperature detected by the temperature sensor 32 may be used. In this case, the temperature sensor 32 is an example of the second temperature sensor S2 that detects the temperature influenced by the outside air temperature. Further, the machine learning unit may use the detected temperatures of two or more temperature sensors among the plurality of temperature sensors including the temperature sensors 3 and 32 as the second detected temperature in order to generate the learning model LM. In addition, the machine learning unit may additionally use information other than the detected temperature, such as the size of the workpiece W1, in order to generate the learning model LM. Thereby, machine learning can be performed that takes into account information such as the size of the workpiece W1.
Of course, the time interval between the detected temperatures (T1(t), T2(t)) is not limited to a fixed interval, and may vary.

さらに、図12に例示するように、旋盤1が機械学習プログラムPR3を実行することにより学習モデルLMを生成してもよい。図12は、機械学習部U2を備える旋盤1の例を模式的に示している。図12において、図3と一部重複する要素については記載及び説明を省略している。図12の下部には、データベースDBの構造例が示されている。図12に示すデータベースDBは、図9に示すデータベースDBと同じであるので、説明を省略する。 Furthermore, as illustrated in FIG. 12, the lathe 1 may generate the learning model LM by executing the machine learning program PR3. FIG. 12 schematically shows an example of a lathe 1 including a machine learning section U2. In FIG. 12, descriptions and explanations of elements that partially overlap with those in FIG. 3 are omitted. The lower part of FIG. 12 shows an example of the structure of the database DB. The database DB shown in FIG. 12 is the same as the database DB shown in FIG. 9, so a description thereof will be omitted.

図12に示すNC装置70のROM72には、故障判定部U1に対応する制御プログラムPR1、及び、機械学習部U2に対応する機械学習プログラムPR3が書き込まれている。NC装置70のRAM73には、加工プログラムPR2、データベースDB、及び、学習モデルLMが格納されている。学習モデルLMは、順次得られる検出温度(T1(t),T2(t))に基づいて冷却装置40において故障している部位を判別するようにNC装置70を機能させるためのプログラムである。 A control program PR1 corresponding to the failure determination section U1 and a machine learning program PR3 corresponding to the machine learning section U2 are written in the ROM 72 of the NC device 70 shown in FIG. The RAM 73 of the NC device 70 stores a machining program PR2, a database DB, and a learning model LM. The learning model LM is a program for causing the NC device 70 to function so as to determine which part of the cooling device 40 is malfunctioning based on sequentially obtained detected temperatures (T1(t), T2(t)).

NC装置70は、図10に示すフローチャートに従って学習処理を行うことができる。
学習処理が開始すると、NC装置70は、内蔵温度センサーS1の検出温度T1(t)、及び、第二温度センサーS2の第二検出温度T2(t)を順次、取得する(S202)。検出温度(T1(t),T2(t))を順次に取得した後、NC装置70は、冷却装置40の故障部位の入力を入力部81により受け付ける(S204)。さらに、NC装置70は、検出温度(T1(t),T2(t))、及び、故障部位又は故障していないことを表す故障部位情報IN1を識別番号jに紐付けてデータベースDBに格納する(S206)。S202~S206の処理は、繰り返し行われる。データベースDBに情報が蓄積された後、NC装置70は、データベースDBに格納されている情報に基づいた教師有り機械学習により、学習モデルLMをRAM73に生成する(S208)。学習モデルLMの生成後、NC装置70は、必要に応じて学習モデルLMを記憶し(S210)、学習処理を終了させる。学習モデルLMの記憶場所は、ROM72、旋盤1内の記憶装置(不図示)、コンピューター100の記憶装置104、等のいずれでもよい。尚、上述した故障部位判定処理(図11参照)をNC装置70が行う場合、学習モデルLMがRAM73に格納されている状態で故障部位判定処理が行われる。
The NC device 70 can perform the learning process according to the flowchart shown in FIG.
When the learning process starts, the NC device 70 sequentially acquires the detected temperature T1(t) of the built-in temperature sensor S1 and the second detected temperature T2(t) of the second temperature sensor S2 (S202). After sequentially acquiring the detected temperatures (T1(t), T2(t)), the NC device 70 receives an input of the failure part of the cooling device 40 through the input unit 81 (S204). Furthermore, the NC device 70 stores the detected temperatures (T1(t), T2(t)) and failure part information IN1 indicating a failure part or no failure in the database DB in association with the identification number j. (S206). The processes of S202 to S206 are repeatedly performed. After the information is stored in the database DB, the NC device 70 generates the learning model LM in the RAM 73 by supervised machine learning based on the information stored in the database DB (S208). After generating the learning model LM, the NC device 70 stores the learning model LM as necessary (S210), and ends the learning process. The learning model LM may be stored in any of the ROM 72, the storage device (not shown) in the lathe 1, the storage device 104 of the computer 100, etc. Note that when the NC device 70 performs the above-mentioned failure part determination process (see FIG. 11), the failure part determination process is performed with the learning model LM stored in the RAM 73.

図12に示す例は、コストアップを抑制しながら故障部位の判別精度を向上させる旋盤を提供することができる。
上述した機械学習部U2はNC装置70とコンピューター100との協働により実現されてもよく、上述した故障検出部U1もNC装置70とコンピューター100との協働により実現されてもよい。
The example shown in FIG. 12 can provide a lathe that improves the accuracy of determining failure parts while suppressing cost increases.
The above-mentioned machine learning section U2 may be realized by the cooperation of the NC device 70 and the computer 100, and the above-mentioned failure detection section U1 may also be realized by the cooperation of the NC device 70 and the computer 100.

尚、機械学習を利用しないで、第二温度センサーS2の第二検出温度T2(t)を内蔵温度センサーS1の検出温度T1(t)の補正に使用することも可能である。例えば、0<a<1である補正係数aを用い、検出温度T1(t)からa×T2(t)を差し引いた温度を新たな検出温度T1(t)とすることにより、図7に示す冷却装置故障判定処理を行ってもよい。例えば、内蔵温度センサーS1の検出温度T1(t)の変化ΔT1(t)と第二温度センサーS2の第二検出温度T2(t)の変化ΔT2(t)との関係から補正係数aを決めることにより、冷却装置40の故障判定、及び、故障箇所の判別を行うことができる。この場合も、冷却装置の各部位の故障を検出するセンサーを別途取り付ける必要が無いので、コストアップが抑制される。また、内蔵温度センサーの検出温度に外気温の影響が加味されて冷却装置の故障部位が判別されるので、故障部位の判別精度が向上する。 Note that it is also possible to use the second detected temperature T2(t) of the second temperature sensor S2 to correct the detected temperature T1(t) of the built-in temperature sensor S1 without using machine learning. For example, by using a correction coefficient a that satisfies 0<a<1 and setting the temperature obtained by subtracting a×T2(t) from the detected temperature T1(t) as the new detected temperature T1(t), as shown in FIG. Cooling device failure determination processing may also be performed. For example, the correction coefficient a may be determined from the relationship between the change ΔT1(t) in the detected temperature T1(t) of the built-in temperature sensor S1 and the change ΔT2(t) in the second detected temperature T2(t) of the second temperature sensor S2. Accordingly, it is possible to determine the failure of the cooling device 40 and to determine the location of the failure. In this case as well, there is no need to separately install a sensor for detecting a failure in each part of the cooling device, so cost increases are suppressed. Further, since the failure part of the cooling device is determined by taking into account the influence of the outside temperature on the temperature detected by the built-in temperature sensor, the accuracy of determining the failure part is improved.

(5)結び:
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、冷却装置の故障を検出するセンサーを別途取り付けなくても冷却装置の故障を判定することが可能な旋盤、旋盤システム、等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
(5) Conclusion:
As explained above, according to the present invention, a technique for a lathe, a lathe system, etc. that can determine a failure of a cooling device without separately installing a sensor for detecting a failure of the cooling device is provided in accordance with various aspects. can be provided. Of course, the above-mentioned basic operation and effect can be obtained even with a technique consisting only of the constituent elements according to the independent claim.
In addition, configurations in which the configurations disclosed in the above-mentioned examples are mutually replaced or the combinations are changed, and configurations in which the configurations disclosed in the publicly known technology and the above-mentioned examples are mutually replaced or the combinations are changed. It is also possible to implement such a configuration. The present invention also includes these configurations.

1…旋盤、2…外装、3…温度センサー、
10…主軸台、11…主軸、11B…工具主軸、12…把持部、
20…ビルトインモーター、23…ジャケット、25…温度センサー、
28,28B…刃物台、
30…駆動装置、31…サーボモーター、32…温度センサー、
40…冷却装置、
41…循環経路、42…ラジエーター、43…ポンプ、44,45…ファン、
70…NC装置、
100…コンピューター、
F1…冷却流体、F2…冷却油、F3…空気、
IN1…故障部位情報、
LM…学習モデル、
M1…主軸モーター、
S1…内蔵温度センサー、S2…第二温度センサー、
SY1…旋盤システム、
TO1…工具、TO2…回転工具、
U1…故障判定部、U2…機械学習部、
W1…ワーク。
1... Lathe, 2... Exterior, 3... Temperature sensor,
10... Headstock, 11... Spindle, 11B... Tool spindle, 12... Gripping part,
20...Built-in motor, 23...Jacket, 25...Temperature sensor,
28, 28B...turret,
30... Drive device, 31... Servo motor, 32... Temperature sensor,
40...cooling device,
41... Circulation path, 42... Radiator, 43... Pump, 44, 45... Fan,
70...NC device,
100...computer,
F1...Cooling fluid, F2...Cooling oil, F3...Air,
IN1...Failure part information,
LM...Learning model,
M1...Main shaft motor,
S1...Built-in temperature sensor, S2...Second temperature sensor,
SY1...Lathe system,
TO1...tool, TO2...rotary tool,
U1...failure determination section, U2...machine learning section,
W1...Work.

Claims (7)

回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
該主軸モーターを冷却する冷却装置と、
ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度の変化が所定の閾値以下になると定常となったと判断し、その後、前記検出温度の前記変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部と、を備える、旋盤。
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
a cooling device that cools the main shaft motor;
When the change in the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor after starting continuous machining of the workpiece becomes below a predetermined threshold value , it is determined that the temperature has become steady; A lathe comprising: a failure determination unit that determines that a cooling device is malfunctioning.
前記故障判定部は、前記検出温度の変化に基づいて、前記冷却装置に含まれる複数の部位のうち故障している部位を判別する、請求項1に記載の旋盤。 The lathe according to claim 1, wherein the failure determination unit determines which part of a plurality of parts included in the cooling device is in failure based on a change in the detected temperature. 回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
主軸モーターを冷却する冷却流体の循環経路、該循環経路において前記冷却流体を循環させるポンプ、及び、前記循環経路の放熱を促進させるファンを有し、前記主軸モーターを冷却する冷却装置と、
ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度が定常となったと判断した後に前記検出温度の変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部と、を備え、
故障判定部は、前記許容範囲を超えた前記検出温度の変化が所定の判別基準を超える場合に前記ポンプが故障していると判定し、前記検出温度の変化が前記判別基準を超えない場合に前記ファンが故障していると判定する旋盤。
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
A cooling device that cools the main shaft motor , the cooling device having a cooling fluid circulation path that cools the main shaft motor, a pump that circulates the cooling fluid in the circulation path, and a fan that promotes heat dissipation in the circulation path;
A failure in which it is determined that the cooling device is malfunctioning when a change in the detected temperature exceeds an allowable range after it is determined that the detected temperatures sequentially obtained by the built-in temperature sensor have become steady after starting continuous processing of the workpiece. A determination section;
The failure determination unit determines that the pump is malfunctioning when a change in the detected temperature that exceeds the allowable range exceeds a predetermined discrimination criterion, and when the change in the detected temperature does not exceed the discrimination criterion. A lathe in which it is determined that the fan is out of order.
回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
該主軸モーターを冷却する冷却装置と、
ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度が定常となったと判断した後に前記検出温度の変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部と、
外気温に影響される温度を検出する第二温度センサーと、
前記内蔵温度センサーにより順次に得られた前記検出温度、前記第二温度センサーにより順次に得られた第二検出温度、及び、前記冷却装置に含まれる複数の部位のうち故障している部位を表す故障部位情報に基づいた機械学習により、前記内蔵温度センサーにより順次得られる前記検出温度、及び、前記第二温度センサーにより順次得られる前記第二検出温度に基づいて前記冷却装置において故障している部位を判別する学習モデルを生成する機械学習部と、を備える、旋盤。
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
a cooling device that cools the main shaft motor;
A failure in which it is determined that the cooling device is malfunctioning when a change in the detected temperature exceeds an allowable range after it is determined that the detected temperatures sequentially obtained by the built-in temperature sensor have become steady after starting continuous processing of the workpiece. A determination section;
a second temperature sensor that detects temperature influenced by outside temperature;
represents the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor, the second detected temperature sequentially obtained by the second temperature sensor, and a malfunctioning section among the plurality of sections included in the cooling device. Through machine learning based on failure part information, a failure part in the cooling device is determined based on the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor and the second detected temperature sequentially obtained by the second temperature sensor. A lathe, comprising: a machine learning unit that generates a learning model for determining.
前記学習モデルは、前記内蔵温度センサーにより順次得られる前記検出温度、および、前記第二温度センサーにより順次得られる前記第二検出温度が入力されることで、前記冷却装置に含まれる複数の部位のうち故障している部位の判別結果を出力する、請求項4に記載の旋盤。 The learning model is configured to learn about a plurality of parts included in the cooling device by inputting the detected temperatures sequentially obtained by the built-in temperature sensor and the second detected temperatures sequentially obtained by the second temperature sensor. 5. The lathe according to claim 4, wherein the lathe outputs a determination result of a malfunctioning part. 旋盤と、該旋盤に接続されたコンピューターと、を含む旋盤システムであって、
前記旋盤は、
回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
該主軸モーターを冷却する冷却装置と、を備え、
前記旋盤システムは、ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度の変化が所定の閾値以下になると定常となったと判断し、その後、前記検出温度の前記変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部を備える、旋盤システム。
A lathe system including a lathe and a computer connected to the lathe, the lathe system comprising:
The lathe is
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
A cooling device that cools the main shaft motor,
The lathe system determines that the state has become steady when changes in the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor after starting continuous machining of the workpiece become below a predetermined threshold , and then determines that the change in the detected temperature is permissible . A lathe system comprising a failure determination unit that determines that the cooling device is malfunctioning when a range is exceeded.
旋盤と、該旋盤に接続されたコンピューターと、を含む旋盤システムであって、
前記旋盤は、
回転可能な主軸と、
内蔵温度センサーを有し、前記主軸を回転させる主軸モーターと、
該主軸モーターを冷却する冷却装置と、
外気温に影響される温度を検出する第二温度センサーと、を備え、
前記旋盤システムは、
ワークの連続加工を開始してから前記内蔵温度センサーにより順次得られる検出温度が定常となったと判断した後に前記検出温度の変化が許容範囲を超えると前記冷却装置が故障していると判定する故障判定部と、
前記内蔵温度センサーにより順次に得られた前記検出温度、前記第二温度センサーにより順次に得られた第二検出温度、及び、前記冷却装置に含まれる複数の部位のうち故障している部位を表す故障部位情報に基づいた機械学習により、前記内蔵温度センサーにより順次得られる前記検出温度、及び、前記第二温度センサーにより順次得られる前記第二検出温度に基づいて前記冷却装置において故障している部位を判別する学習モデルを生成する機械学習部と、を備える、旋盤システム。
A lathe system including a lathe and a computer connected to the lathe, the lathe system comprising:
The lathe is
a rotatable main shaft,
a main shaft motor having a built-in temperature sensor and rotating the main shaft;
a cooling device that cools the main shaft motor;
A second temperature sensor that detects the temperature affected by the outside temperature ,
The lathe system includes:
A failure in which it is determined that the cooling device is malfunctioning when a change in the detected temperature exceeds an allowable range after it is determined that the detected temperatures sequentially obtained by the built-in temperature sensor have become steady after starting continuous processing of the workpiece. A determination section;
represents the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor, the second detected temperature sequentially obtained by the second temperature sensor, and a malfunctioning section among the plurality of sections included in the cooling device. Through machine learning based on failure part information, a failure part in the cooling device is determined based on the detected temperature sequentially obtained by the built-in temperature sensor and the second detected temperature sequentially obtained by the second temperature sensor. A lathe system comprising: a machine learning unit that generates a learning model for determining
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