JPH1034496A - Machining center - Google Patents

Machining center

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Publication number
JPH1034496A
JPH1034496A JP8211899A JP21189996A JPH1034496A JP H1034496 A JPH1034496 A JP H1034496A JP 8211899 A JP8211899 A JP 8211899A JP 21189996 A JP21189996 A JP 21189996A JP H1034496 A JPH1034496 A JP H1034496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
machining
data
machining center
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8211899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Sakae
英利 寒河江
Hisashi Inada
久 稲田
Satoshi Kai
聡 甲斐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP8211899A priority Critical patent/JPH1034496A/en
Publication of JPH1034496A publication Critical patent/JPH1034496A/en
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machining center having an intellectual machining system which puts machining results in order, classifies them and learn them. SOLUTION: A machining center 1 machines a mold by receiving an NC program which includes machining conditions from a CAD.CAM system 7, the faults in the past are taken into consideration to correct tool paths and machining methods (S1). This machining center 1 is provided with a vibration sensor 8 capable of detecting the chattering of the tool during machining and in process or tool breakage. When the tool 2 chats or is broken during mold machining, this information is immediately sent to the control part 3 of the machining center 1 (S2), and the line No. of the NC program, which caused such fault, is sent to a machining condition setting part 4 (S3). The machining condition setting part 4 sends the line No. of the NC program, which caused such fault to the CAD.CAM system 7 (S4), and returns the machining profile information when such fault was caused to the machining condition setting part 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マシニングセン
タ、より詳細には、マシニングセンタを用いた切削加工
技術に関し、加工結果を整理分類して学習する知能的な
加工システムを有するマシニングセンタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machining center, and more particularly, to a cutting technology using a machining center, and more particularly, to a machining center having an intelligent machining system for organizing, classifying and learning machining results.

【0002】[0002]

【従来の技術】曲面形状を有する金型加工には、多種類
の工具を格納し、逐時工具を交換して、無人で連続稼働
が可能なマシニングセンタが多用されており、このマシ
ニングセンタによる金型の切削加工では、加工物の形状
に応じて多くの工具を使い分けられることが利点であ
る。
2. Description of the Related Art For machining a mold having a curved surface, a machining center capable of storing various kinds of tools, exchanging tools at a time, and continuously operating unattended is often used. Is advantageous in that many tools can be used depending on the shape of the workpiece.

【0003】マシニングセンタは、切削加工の自由度が
高く、多様な形状を加工することが可能であるが、反
面、使用工具が多く、使用状態も多岐にわたり、個々の
切削工程が能率と精度の面から十分詰められた状態で実
施しているとは言い難く、マシニング加工の能率向上を
ねらって加工条件を一覧表形式のデータベース化する活
動は従来から行われている。
[0003] Machining centers have a high degree of freedom in cutting and are capable of processing a variety of shapes, but on the other hand, they use a large number of tools and use a wide variety of conditions. It is difficult to say that the work is being carried out in a sufficiently packed state, and an activity of converting the processing conditions into a database in the form of a list has been conventionally performed in order to improve the efficiency of the machining processing.

【0004】マシニングセンタの切削加工条件は、被削
材と工具が決まることで、基本的な推奨値が工具メーカ
等からも提示されているが、工具接触面積が変動するの
で、この条件は、ほとんどの場合、実際の形状加工では
直接適用することができず、ユーザ側で個別のデータベ
ースを構築しているか、または構築しつつあるのが現状
である。
[0004] As for the cutting conditions of the machining center, basic recommended values are proposed by tool manufacturers and the like, depending on the work material and the tool. However, since the tool contact area fluctuates, these conditions are almost always limited. In the case of the above, it is not possible to directly apply in actual shape processing, and at present, an individual database is constructed or is being constructed on the user side.

【0005】マシニングセンタの加工条件を自動的に入
力するものについては、例えば、特開平7−60603
号公報,特開平7−253810号公報,特開平7−4
0191号公報などに開示されているものがある。
For automatically inputting machining conditions of a machining center, see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-60603.
JP, JP-A-7-253810, JP-A-7-4
There is one disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 0191.

【0006】前記特開平7−60603号公報に開示さ
れたものは、三次元形状データを三次元形状データ入力
部から入力して三次元形状データファイルに格納し、加
工基本条件データを加工基本条件データ入力部から入力
して加工基本条件データファイルに格納し、そして、加
工データ自動作成部が、三次元形状データと加工基本条
件データに基づいて、熟練した加工技術者が所有する加
工技術データが予め格納されている加工技術データベー
スを参照して加工データを自動作成し、加工データファ
イルに格納することにより、熟練技術者でなくとも質の
高い加工データを迅速に作成できるようにするというも
のである。
[0006] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 7-60603 discloses a technique in which three-dimensional shape data is input from a three-dimensional shape data input unit and stored in a three-dimensional shape data file, and the basic processing condition data is converted into basic processing condition data. The data is input from the data input unit and stored in the processing basic condition data file, and the processing data automatic creation unit uses the three-dimensional shape data and the basic processing condition data to store the processing technology data possessed by a skilled processing engineer. By automatically creating machining data with reference to a machining technology database stored in advance and storing it in a machining data file, it is possible to quickly create high-quality machining data even if it is not a skilled engineer. is there.

【0007】前記特開平7−253810号公報に開示
されたものは、工具および加工条件の自動決定機能を備
えた工作機械の数値制御装置において、工具および加工
条件の標準的なデータを蓄積した標準データベースと、
標準データベースの内容とは異なるユーザー固有の工具
および加工条件のデータを入力する入力装置と、入力装
置により入力されたデータが蓄積された1つ以上のユー
ザー固有データベースと、標準データベースと1つ以上
のユーザー固有データベースの両方を利用して工具およ
び加工条件を決定する工具・加工条件自動決定手段とを
備えることにより、熟練作業者のもつノウハウをデータ
ベースに取り込んで、工具および加工条件を自動決定す
るというものである。
[0007] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-253810 discloses a numerical control device for a machine tool having a function of automatically determining a tool and machining conditions. Database and
An input device for inputting user-specific tool and processing condition data different from the contents of the standard database; one or more user-specific databases in which data input by the input device is stored; a standard database and one or more By providing tool and processing condition automatic determination means for determining tools and processing conditions using both user-specific databases, the know-how of a skilled worker is taken into the database to automatically determine tools and processing conditions. Things.

【0008】前記特開平7−40191号公報に開示さ
れたものは、判断手段で格納されていないと判断する
と、第2の切削条件値設定手段が、新たに入力された選
択細目データのうち加工条件の特定項目についての選択
細目データで形成されるパターンに該当する加工条件の
既成パターンと、この既成パターンに対応する切削条件
の既成データテーブルとを第2の記憶手段から読み出
し、次いで、加工プログラムの自動生成の際に、この読
み出した既成データテーブルに基づいて切削条件値を設
定することにより、加工現状に即した最適な切削条件値
を設定するというものである。
When the data disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-40191 is determined not to be stored by the determining means, the second cutting condition value setting means sets the processing data among the newly inputted selected item data. A pre-defined pattern of the processing condition corresponding to the pattern formed by the selected detailed data for the specific item of the condition and a pre-defined data table of the cutting condition corresponding to the pre-defined pattern are read out from the second storage means. By automatically setting the cutting condition values based on the read existing data table at the time of automatic generation, the optimum cutting condition values according to the current machining condition are set.

【0009】また、工具軌跡が曲がるところで加工条件
を局所的に変更するものとして、例えば、特開平7−2
53810号公報に開示されたものがある。この公報の
ものは、刃先が丸棒切削ラインを切削中に丸棒切込ライ
ンと最終加工形状との交点に達する前に速度を変更する
際に、変更を行なう区間つまり速度変更区間をあらかじ
めオペレータが指定しておくための速度変更区間入力手
段を設けて、この手段によって入力された速度変更区間
を記憶する速度変更区間記憶手段を設け、丸棒切削ライ
ン指令速度変更手段は、丸棒切削ライン指令生成手段か
ら受け取った指令をもとに、速度変更区間記憶手段から
の速度変更区間と切削サイクルコントロール手段からの
変更後送り速度によって、速度変更後、丸棒切削ライン
指令を出力することにより、工具の保護のきめ細かな対
応を可能にするというものである。
Japanese Patent Laid-Open No. 7-2 discloses a method for locally changing the processing conditions where the tool path is bent.
There is one disclosed in Japanese Patent No. 53810. In this publication, when changing the speed before the cutting edge reaches the intersection of the round bar cutting line and the final machining shape while the cutting edge is cutting the round bar cutting line, the section to be changed, that is, the speed changing section, is set in advance by the operator. Is provided with speed change section input means for designating, and speed change section storage means for storing the speed change section inputted by this means is provided. The round bar cutting line command speed changing means comprises a round bar cutting line. Based on the command received from the command generation means, by changing the speed by the speed change section from the speed change section storage means and the post-change feed speed from the cutting cycle control means, by outputting the round bar cutting line command, It is intended to enable a fine-grained approach to tool protection.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ワークが異な
ることにより、被削材量,工具突き出し量,ツールパ
ス,仕上げ工具の先端曲率が異なり、これらがみな切削
条件に影響を及ぼすため、非常に多くの加工パターンが
存在することとなり、あらかじめ個別の切削条件を求め
ておくことは困難であり、一種一点というような多種小
量の金型を生産する場合は、ワーク材質や形状が製作毎
に異なるので、この種のデータベースの作成が非常に困
難な状況となっていた。
However, when the work is different, the work material amount, the tool protrusion amount, the tool path, and the tip curvature of the finishing tool are different, all of which affect the cutting conditions. Since there are many machining patterns, it is difficult to determine individual cutting conditions in advance.When producing a large variety of small dies such as a single point, the workpiece material and shape must Because of the differences, creating this kind of database was very difficult.

【0011】また、前記特開平7−253810号公報
に開示されたものは、速度変更後の条件をどう決めるか
について信頼あるデータを蓄積しておく必要がある。
Further, in the apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-253810, it is necessary to accumulate reliable data on how to determine the conditions after changing the speed.

【0012】また、工具は、連続使用することによって
磨耗が進行し、切れ味等に変動を生じてくるが、切削条
件は刃物が新品で非常に切れ味がよい状態で求められて
おり、工具が新品の状態では無理でなかった加工条件
も、工具の磨耗の進行により、切れ味が鈍化すると不適
合なデータとなってしまう。このため、工具のライフサ
イクルを考えると、切削条件が適合しているのは極初期
の一時期のみということになる。
[0012] In addition, the wear of the tool is increased by continuous use, and the sharpness and the like are changed. However, the cutting conditions are determined in a state where the cutting tool is new and the sharpness is very good. The processing conditions which were not unreasonable in the state described above may become incompatible data if the sharpness is reduced due to the progress of tool wear. For this reason, considering the tool life cycle, the cutting conditions are suitable only at a very early stage.

【0013】また、ポケット加工におけるコーナ部で
は、工具の接触長さが急激に変動するため、工具ビビリ
や欠損が生じやすく、従来技術では、コーナ部を両側
から削ってゆく、コーナ部にあらかじめ穴をあけてお
く、ツールパスに一定以上の曲率半径を持たせる、
CAMシステムにコーナ部を抽出させてその部分の送り
速度をオペレータがノウハウとして持っている値に変更
する等の手段がとられているが、複雑な形状となると、
上記〜ではCAMオペレータの作業量がたいへん増
大してしまい、上記ではコーナ部でいかなる値に変更
するかがオペレータの技量による等の問題を依然はらん
でいる。
[0013] Further, in the corner portion in pocket machining, the contact length of the tool fluctuates rapidly, so that tool chatter and breakage are liable to occur. In the prior art, the corner portion is cut from both sides, and a hole is previously formed in the corner portion. Leaving a certain radius of curvature in the tool path,
Means such as letting the CAM system extract a corner part and changing the feed speed of that part to a value possessed by the operator as know-how are taken.
In the above cases, the amount of work of the CAM operator is greatly increased, and in the above case, the value to be changed in the corner portion still depends on the skill of the operator.

【0014】そこで、実作業における加工情報を、NC
プログラム作成時のオペレートコマンドの一つの指標と
して整理,蓄積する加工システムを構築することによ
り、データベースは非常に信頼性の高いものとなる。
Therefore, the processing information in the actual work is stored in NC
By constructing a processing system that organizes and accumulates as an index of an operation command at the time of creating a program, the database becomes very reliable.

【0015】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、(1)一品一様の金型製作を通じても、着
実に切削条件のデータベースを構築できる加工システム
を提供すること、(2)工具磨耗の状況に応じて、適切
な加工条件を採用して加工を進行する加工システムを提
供すること、(3)加工形状と加工条件をセットにした
状態でデータベースを構築し、ポケット加工のような局
所的に条件変更を必要とするものについても、最適な切
削条件を蓄えることを可能とする加工システムを提供す
ること、を目的としてなされたものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and (1) to provide a machining system capable of steadily constructing a database of cutting conditions even through one-piece uniform die manufacturing. (2) ) Providing a machining system that proceeds machining by adopting appropriate machining conditions according to the conditions of tool wear. (3) Constructing a database with a set of machining shapes and machining conditions, and performing pocket machining. It is an object of the present invention to provide a machining system capable of storing optimum cutting conditions even for those requiring a local condition change.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、金型
加工等に用いられるマシニングセンタであって、加工に
必要なデータを処理するデータ処理手段と、該データ処
理手段で処理されたデータに基づいて前記マシニングセ
ンタを制御する制御手段とを有するマシニングセンタに
おいて、工具の回転振れを計測する計測手段と、前記工
具の先端を観察する観察手段と、前記工具の異常振動を
検出する振動検出手段とを有し、前記データ処理手段
が、前記計測手段と前記観察手段と前記振動検出手段と
により検知された前記工具の状態と、前記工具が実行し
たNCプログラムとを該NCプログラムの行番号レベル
で対応させて加工に必要なデータの処理をすることを特
徴としたもので、一連のプログラムの中で実加工時に不
適合となっているところを明確に特定することができ、
これにより、その部位の加工条件を局所的に修正するこ
とができるようにしたものである。
A first aspect of the present invention is a machining center used for die machining and the like, comprising: a data processing means for processing data required for machining; and a data processing means for processing the data processed by the data processing means. A machining center having a control means for controlling the machining center based on the measurement means for measuring the rotational runout of the tool, an observation means for observing the tip of the tool, and a vibration detection means for detecting abnormal vibration of the tool. Having a state of the tool detected by the measurement unit, the observation unit, and the vibration detection unit, and an NC program executed by the tool at a line number level of the NC program. It is characterized by processing the data necessary for processing in accordance with it, and if it is incompatible with actual processing in a series of programs Can be clearly identified and the filtrate,
As a result, the processing conditions of that part can be locally corrected.

【0017】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記データ処理手段が、少なくとも、前記工具の仕
様データと、前記計測手段による計測結果と、前記観察
手段による観察結果とを蓄積する工具管理部と、前記N
Cプログラムを生成するCAD・CAM部と、工作物の
加工結果を前記工具管理部と前記CAD・CAM部とが
有するデータと対応させて加工条件を設定する加工条件
設定部と、該加工条件設定部により設定された加工条件
データを蓄積する加工条件データベース部を有すること
を特徴としたもので、実施した加工条件と加工結果,加
工対象の形状,削り方,用いた工具の状態,工具仕様を
相互に関連づけた形式で、人手を介さずに情報として格
納し、実作業の加工に基づくデータベースを構築するこ
とができるようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the data processing means accumulates at least the specification data of the tool, the measurement result by the measurement means, and the observation result by the observation means. A tool management unit;
A CAD / CAM section for generating a C program, a machining condition setting section for setting a machining condition by associating a machining result of a workpiece with data of the tool management section and the CAD / CAM section, and the machining condition setting It is characterized by having a machining condition database section that stores machining condition data set by the section. The implemented machining conditions and machining results, the shape of the machining target, the cutting method, the state of the tool used, and the tool specifications In a form associated with each other, the information is stored as information without human intervention, and a database based on actual work processing can be constructed.

【0018】請求項3の発明は、請求項1あるいは2の
発明において、前記計測手段が、工具を装着した状態で
工具径と工具長さと工具の回転振れ量とを前記工具に触
れないで計測する非接触型センサを有することを特徴と
したもので、測定プローブで工具刃先を痛めたり、逆に
刃先でプローブ先端を劣化させることがなく、加工時の
回転数を与えた状態での測定もできるようにしたもので
ある。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the measuring means measures a tool diameter, a tool length, and a rotational runout of the tool without touching the tool with the tool mounted. It is characterized by having a non-contact type sensor that does not hurt the tool edge with a measurement probe, conversely does not deteriorate the probe tip with the blade edge, and can also measure with the rotation speed at the time of machining It is made possible.

【0019】請求項4の発明は、請求項1乃至3の発明
において、前記観察手段は、前記工具の先端に対して2
つ以上の異なる方向により前記工具の先端を観察する観
察装置と、該観察装置により観察された結果をデジタル
の画像データとして記録する記録装置と、該記録装置に
記録された画像データを再生可能なパソコン等の機器に
転送する転送手段とを有することを特徴としたもので、
微小破枠かあるいは磨滅かという磨耗の状態や磨耗の箇
所(局所か広域か)まで容易に捕らえることができるよ
うにしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, the observing means is arranged such that the tip of the tool is 2
An observation device for observing the tip of the tool in one or more different directions, a recording device for recording the result observed by the observation device as digital image data, and capable of reproducing the image data recorded on the recording device And a transfer means for transferring to a device such as a personal computer.
It is possible to easily catch the state of wear, such as a small frame or worn out, and the location of the wear (local or wide area).

【0020】請求項5の発明は、請求項2乃至4の発明
において、前記振動検出手段が、振動センサを有し、該
振動センサがあらかじめ定められた値を超えた振動量を
検知した時、該振動量が検知された時の振動データと前
記CAD・CAM部が有するNCプログラムの行番号
と、前記工具管理部が有するデータとが前記加工条件設
定部に送信されることを特徴としたもので、不具合の度
合いを後の加工条件検索時でも把握がすることができる
ようにしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the vibration detecting means has a vibration sensor, and the vibration sensor detects a vibration amount exceeding a predetermined value, The vibration data when the vibration amount is detected, the line number of the NC program of the CAD / CAM unit, and the data of the tool management unit are transmitted to the machining condition setting unit. Thus, the degree of the defect can be grasped even at the time of later processing condition search.

【0021】請求項6の発明は、請求項2乃至5の発明
において、前記観察手段が、あらかじめ定められた値を
超えた磨耗量を検知した時、該磨耗量が検知された時の
磨耗データと、前記CAD・CAM部が有するNCプロ
グラムとが前記加工条件設定部に送信されることを特徴
としたもので、工具の振動が小さくても、工具磨耗進行
度合いからも不適合な加工条件チェックができるように
したものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention of the second to fifth aspects, when the observation means detects an amount of wear exceeding a predetermined value, the wear data when the amount of wear is detected is detected. And the NC program of the CAD / CAM unit is transmitted to the machining condition setting unit. Even if the vibration of the tool is small, the machining condition check which is not suitable from the tool wear progress degree can be performed. It is made possible.

【0022】請求項7の発明は、請求項2乃至6の発明
において、前記加工条件データベース部が、工具使用時
の工具の振動量と該工具の磨耗量と該工具による加工能
率とにより使用工具の序列化をすることができることを
特徴としたもので、特定の条件を重視する加工におい
て、有効であるようにしたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention of the second to sixth aspects, the machining condition database section uses the tool vibration amount, the tool wear amount, and the machining efficiency of the tool when the tool is used. It is characterized in that it can be arranged in an order, and is effective in processing in which particular conditions are emphasized.

【0023】請求項8の発明は、請求項2乃至7の発明
において、前記CAD・CAM部が、不具合を生じた時
の加工条件のデータに基づいて、NCプログラム作成時
に不具合の発生を予測するための予測手段を有すること
を特徴としたもので、作成された加工プログラムの中で
不具合が生ずると予測される箇所を自動的にチェック
し、また、データベースに最適な加工条件が格納されて
いない場合でも避けなければならない条件を確認するこ
とができるようにしたものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the second to seventh aspects, the CAD / CAM unit predicts the occurrence of a failure at the time of creating an NC program, based on data of machining conditions when the failure occurred. For automatically checking a location where a failure is predicted to occur in a created machining program, and the database does not store optimal machining conditions. In this case, it is possible to check the conditions that must be avoided.

【0024】請求項9の発明は、請求項2乃至8の発明
において、前記CAD・CAM部が、加工時に不具合を
生じたNCプログラムの行番号を受け取った時、そのツ
ールパスに至るまでの加工品形状をソリッドモデルで表
現し、前記不具合を生じた時の工具と加工品の接触状態
までを特定し、前記ツールパスを作成したCAD内での
コマンドをラベルとして添付して前記接触状態の情報を
前記加工条件設定部に転送することを特徴としたもの
で、ツールパス内で場所に応じて条件を変化させた最適
な切削条件を自動設定することができるようにしたもの
である。
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the second to eighth aspects, when the CAD / CAM unit receives a line number of an NC program that has caused a problem during processing, the CAD / CAM unit performs processing up to the tool path. The product shape is represented by a solid model, the contact state between the tool and the workpiece at the time of the failure is specified, the command in the CAD that created the tool path is attached as a label, and the information on the contact state is attached. Is transferred to the processing condition setting section, and the optimum cutting conditions in which the conditions are changed according to the location in the tool path can be automatically set.

【0025】請求項10の発明は、請求項5乃至9の発
明において、前記振動センサが、応答周波数20kHz
以下の加速度ピックアップで、かつ、XYZの直交する
3成分の加速度を検知することができることを特徴とし
たもので、検知能力がより高まり、また、支配的な振動
方向を把握することができるようにしたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the fifth to ninth aspects, the vibration sensor has a response frequency of 20 kHz.
The following acceleration pickup is capable of detecting accelerations of three orthogonal components of XYZ, so that the detection capability is further improved and the dominant vibration direction can be grasped. It was done.

【0026】請求項11の発明は、請求項5乃至10の
発明において、前記振動センサの加速度ピックアップ
が、前記マシニングセンタの主軸の軸方向と一致するよ
うに配設されていることを特徴としたもので、振動デー
タに複雑な処理を加える必要がなく、工具の振動状態を
容易にとらえることができるようにしたものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the fifth to tenth aspects, the acceleration pickup of the vibration sensor is disposed so as to coincide with an axial direction of a main shaft of the machining center. Therefore, it is not necessary to add complicated processing to the vibration data, and the vibration state of the tool can be easily grasped.

【0027】請求項12の発明は、請求項4乃至11の
発明において、前記観察手段が、得られた工具の先端の
画像に画像処理を施して磨耗領域を抽出し、該磨耗領域
の幅を特定の方向に自動計測して前記工具の磨耗量を定
量化することを特徴としたもので、読み取り誤差などを
排除した信頼性の高いデータを蓄積することができるよ
うにしたものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the fourth to eleventh aspects, the observing means performs image processing on the obtained image of the tip of the tool to extract a wear region, and determines a width of the wear region. It is characterized in that the wear amount of the tool is quantified by automatically measuring in a specific direction, and highly reliable data excluding reading errors and the like can be stored.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】図1は、本発明によるマシニング
センタの一実施例を説明するための要部構成図で、図
中、1はマシニングセンタ、2は工具、3はマシニング
センタ制御部、4は加工条件設定部、5は工具管理部、
6は加工条件データベース部、7はCAD・CAMシス
テム、8は振動センサ、Mは工具評価モジュールであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing a main part of a machining center according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a machining center, reference numeral 2 denotes a tool, reference numeral 3 denotes a machining center controller, and reference numeral 4 denotes machining. Condition setting unit, 5 is a tool management unit,
6 is a processing condition database unit, 7 is a CAD / CAM system, 8 is a vibration sensor, and M is a tool evaluation module.

【0029】マシニングセンタ1は、CAD・CAMシ
ステム7より加工条件を含み、過去の不具合を考慮した
条件,ツールパス,削り方を修正したNCプログラムを
受け取り(S1)金型加工を実施する。このマシニング
センタ1には、加工中、インプロセスで工具のビビリま
たは折損を検知できる振動センサ8が取り付けられてい
る。
The machining center 1 receives machining conditions from the CAD / CAM system 7 and receives an NC program in which conditions in consideration of past defects, tool paths and cutting methods have been modified (S1), and performs die machining. The machining center 1 is provided with a vibration sensor 8 capable of detecting chatter or breakage of the tool in process during machining.

【0030】金型加工中に、工具2のビビリあるいは折
損という不具合が生ずるとこの情報は、直ちにマシニン
グセンタ制御部3に送られ(S2)、 a.不具合を生じたNCプログラムの行番号、 b.実行加工条件である主軸回転数と送り速度、 c.主軸負荷、 の情報が加工条件設定部4に送られる(S3)。
If a problem such as chattering or breakage of the tool 2 occurs during the die machining, this information is immediately sent to the machining center controller 3 (S2), and a. The line number of the NC program that caused the failure, b. Spindle speed and feed rate, which are the actual machining conditions, c. The information of the spindle load is sent to the machining condition setting unit 4 (S3).

【0031】加工条件設定部4は、不具合を生じたNC
プログラムの行番号をCAD・CAMシステム7に送り
(S4)、不具合を生じた a.ツールパス、 b.削りのパターン、 c.加工面の角度、 からなる加工形状情報を加工条件設定部4に返す(S
5)。
The processing condition setting unit 4 is adapted to set the NC
The line number of the program is sent to the CAD / CAM system 7 (S4), causing a problem a. Toolpath, b. Shaving pattern, c. The machining shape information consisting of the angle of the machining surface, is returned to the machining condition setting unit 4 (S
5).

【0032】ここで、「ツールパス」とは、走査線ある
いは等高線等の工具軌跡の様式と、そのパス内のどの部
位か(コーナか否か)を表す情報を指し、「削りのパタ
ーン」とは、アプローチ,肩削り,内側または外側輪郭
加工,領域加工,ポケット加工等であり、これは使用し
たCAMシステムが具備している切削のパターンに相当
する。「加工面の角度」とは、加工部が立ち壁であった
のか、底面であった等を判別する情報である。
Here, the "tool path" refers to a tool trajectory style such as a scanning line or a contour line, and information indicating which part (corner or not) in the path, and a "sharpening pattern". Are approaches, shoulder milling, inner or outer contour machining, area machining, pocket machining, etc., which correspond to the cutting patterns provided in the CAM system used. The “angle of the processing surface” is information for determining whether the processing portion is a standing wall, a bottom surface, or the like.

【0033】図2は、図1に示した実施例の工具評価モ
ジュールMを説明するための図で、図中、図1と同じ作
用をする部分には図1と同じ符号が付してある。
FIG. 2 is a view for explaining the tool evaluation module M of the embodiment shown in FIG. 1. In FIG. 2, parts having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. .

【0034】加工で用いられる工具は、あらかじめ、機
上で工具評価モジュールMによって工具の振れや磨耗状
態が計測されており(S6)、工具管理部5にて、磨耗
状態から予測寿命が立てられ、その切削長内で使用され
る。
For the tool used in the machining, the run-out and wear state of the tool are previously measured by the tool evaluation module M on the machine (S6), and the tool management unit 5 establishes a predicted life from the wear state. , Used within its cutting length.

【0035】使用された工具2が外され、新しいものに
交換されると、外した工具2の寿命実績値が予測寿命算
出の基礎データとして工具管理部5に取り込まれる(S
6)。
When the used tool 2 is removed and replaced with a new one, the actual life value of the removed tool 2 is taken into the tool management unit 5 as basic data for predictive life calculation (S).
6).

【0036】工具2にビビリ等の不具合が発生した際、
その時使用された工具2の情報として、工具管理部5は
使用前後の工具2の磨耗状態や振れの状態等の計測デー
タと工具メーカ,工具材質,コーティング,刃長,ねじ
れ角等の工具の仕様に関する情報(S7)で構成される
工具情報を加工条件設定部4に渡す(S8)。
When trouble such as chatter occurs in the tool 2,
As information on the tool 2 used at that time, the tool management unit 5 measures the data such as the wear state and run-out state of the tool 2 before and after use and the tool specifications such as tool maker, tool material, coating, blade length, and torsion angle. Is passed to the machining condition setting unit 4 (S8).

【0037】加工条件設定部4は、これらの情報をもと
に、不具合が生じた際の a.加工条件、 b.ワーク形状情報、 c.工具情報、 を所定のフォーマットで加工条件データベース部6に送
り(S9)、「変更を必要とする条件」として蓄える。
マシニングセンタオペレータが調整できる条件変更は主
軸回転数と送り速度であり、この変更により、不具合を
押さえることができた場合は、その結果を「良好な加工
条件」として取り込む。
The processing condition setting unit 4 determines, based on the information, a. Processing conditions, b. Work shape information, c. The tool information is sent to the machining condition database unit 6 in a predetermined format (S9) and stored as "conditions requiring change".
The condition changes that can be adjusted by the machining center operator are the spindle rotation speed and the feed speed. If a defect can be suppressed by this change, the result is taken in as "good machining conditions".

【0038】この加工条件データベース部6は、CAD
・CAMシステム7にリンクしており、プログラマがあ
らかじめ被削材および工具情報を入力してCAMを開始
することにより、ツールパス,削りのパターンを決定し
た時点で最適な切削条件を自動的に提示する(S10)
仕組みとなっている。
This processing condition database section 6 is a CAD
・ Linked to the CAM system 7, the programmer inputs the work material and tool information in advance and starts the CAM, so that the optimal cutting conditions are automatically presented when the tool path and cutting pattern are determined. Yes (S10)
It has a mechanism.

【0039】切り込み量に関しては、ブランクからソリ
ッドモデルで表現し、各ツール軌跡により除去されるワ
ークの体積を算出し、この単位時間の切りくず体積,工
具切り刃の接触長さを考慮して加工時の不具合発生をシ
ュミレートする。
The cutting amount is represented by a solid model from the blank, the volume of the workpiece removed by each tool trajectory is calculated, and machining is performed in consideration of the chip volume per unit time and the contact length of the tool cutting blade. Simulate the occurrence of trouble at the time.

【0040】また、ポケット加工でのコーナ部のよう
に、局所的に加工条件を落とす必要のあるものも、変更
が必要な部位をシステム側が自動チェックして、その箇
所を表示する機能を有する。条件変更をオペレータが認
可することにより、その局所部位の主軸回転数または送
り速度を最適値に自動的に変更する。
In addition, even for a part that needs to be locally reduced in processing conditions, such as a corner part in pocket processing, the system has a function of automatically checking a part that needs to be changed and displaying the part. When the operator approves the condition change, the spindle speed or feed speed of the local part is automatically changed to the optimum value.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1の発明は、金型加工等に用いら
れるマシニングセンタであって、加工に必要なデータを
処理するデータ処理手段と、該データ処理手段で処理さ
れたデータに基づいて前記マシニングセンタを制御する
制御手段とを有するマシニングセンタにおいて、工具の
回転振れを計測する計測手段と、前記工具の先端を観察
する観察手段と、前記工具の異常振動を検出する振動検
出手段とを有し、前記データ処理手段が、前記計測手段
と前記観察手段と前記振動検出手段とにより検知された
前記工具の状態と、前記工具が実行したNCプログラム
とを該NCプログラムの行番号レベルで対応させて加工
に必要なデータの処理をするので、工具の振動状態を表
す信号にもとずき、加工時に不具合の生じたNCプログ
ラムの行番号を取り出すことにより、一連のプログラム
の中で実加工時に不適合となっているところを明確に特
定することができ、その部位の加工条件を局所的に修正
することが可能となり、プログラム全体での加工能率も
低下することなく、加工条件の最適化を行うことができ
る。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a machining center used for die machining or the like, wherein the data is processed based on data processed by the data processing means for processing data necessary for processing. In a machining center having a control means for controlling the machining center, a measurement means for measuring the rotational runout of the tool, an observation means for observing the tip of the tool, and a vibration detection means for detecting abnormal vibration of the tool, The data processing means processes the state of the tool detected by the measurement means, the observation means, and the vibration detection means, and the NC program executed by the tool in correspondence with the line number level of the NC program. Since the data required for the machining is processed, the line number of the NC program in which a problem occurred during machining is obtained based on the signal indicating the vibration state of the tool. By doing so, it is possible to clearly identify the nonconformity at the time of actual machining in a series of programs, and it is possible to locally correct the machining conditions at that part, and to improve machining efficiency in the entire program It is possible to optimize the processing conditions without lowering the processing cost.

【0042】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記データ処理手段が、少なくとも、前記工具の仕
様データと、前記計測手段による計測結果と、前記観察
手段による観察結果とを蓄積する工具管理部と、前記N
Cプログラムを生成するCAD・CAM部と、工作物の
加工結果を前記工具管理部と前記CAD・CAM部とが
有するデータと対応させて加工条件を設定する加工条件
設定部と、該加工条件設定部により設定された加工条件
データを蓄積する加工条件データベース部を有するの
で、加工システムを構成する各機能部をリンクさせるこ
とにより、相互に情報交換をすることが可能になり、実
施した加工条件と加工結果,加工対象の形状,削り方,
用いた工具の状態,工具仕様を相互に関連づけた形式
で、人手を介さずに情報として格納し、実作業の加工に
基づくデータベースを構築することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the data processing means accumulates at least specification data of the tool, a measurement result by the measurement means, and an observation result by the observation means. A tool management unit;
A CAD / CAM section for generating a C program, a machining condition setting section for setting a machining condition by associating a machining result of a workpiece with data of the tool management section and the CAD / CAM section, and the machining condition setting Since it has a processing condition database unit that stores the processing condition data set by the unit, it is possible to exchange information with each other by linking each functional unit that constitutes the processing system, Machining result, shape to be machined, shaving method,
The state of the used tools and the tool specifications are stored as information in a form correlated with each other without any manual operation, and a database based on actual work processing can be constructed.

【0043】請求項3の発明は、請求項1あるいは2の
発明において、前記計測手段が、工具を装着した状態で
工具径と工具長さと工具の回転振れ量とを前記工具に触
れないで計測する非接触型センサを有するので、実際の
加工状態で工具の振れを測定することができ、また、非
接触式のセンサなので測定プローブで工具刃先を痛めた
り、逆に刃先でプローブ先端を劣化させることがなく、
加工時の回転数を与えた状態での測定も可能である。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the measuring means measures a tool diameter, a tool length, and a rotational runout of the tool without touching the tool with the tool mounted. A non-contact type sensor that can measure the runout of the tool in the actual machining state.In addition, since it is a non-contact type sensor, the tool tip is damaged by the measurement probe, or the probe tip is deteriorated by the blade tip. Without
It is also possible to perform measurement while giving the number of rotations during processing.

【0044】請求項4の発明は、請求項1乃至3の発明
において、前記観察手段は、前記工具の先端に対して2
つ以上の異なる方向により前記工具の先端を観察する観
察装置と、該観察装置により観察された結果をデジタル
の画像データとして記録する記録装置と、該記録装置に
記録された画像データを再生可能なパソコン等の機器に
転送する転送手段とを有するので、工具の半径方向に進
展する磨耗と長さ方向の磨耗の両方が検知可能で、画像
情報の状態で格納し転送することにより、微小破砕かあ
るいは磨滅かという磨耗の状態や磨耗の箇所(局所か広
域か)まで容易に捕らえることが可能である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, the observing means is arranged such that the tip of the tool is 2
An observation device for observing the tip of the tool in one or more different directions, a recording device for recording the result observed by the observation device as digital image data, and capable of reproducing the image data recorded on the recording device Since it has a transfer means for transferring to a device such as a personal computer, it is possible to detect both wear in the radial direction and wear in the length direction of the tool. Alternatively, it is possible to easily catch the state of wear, such as wear, and the location of wear (local or wide area).

【0045】請求項5の発明は、請求項2乃至4の発明
において、前記振動検出手段が、振動センサを有し、該
振動センサがあらかじめ定められた値を超えた振動量を
検知した時、該振動量が検知された時の振動データと前
記CAD・CAM部が有するNCプログラムの行番号
と、前記工具管理部が有するデータとが前記加工条件設
定部に送信されるので、加工中にインプロセスで工具振
動をセンシングすることにより、不具合を生じたプログ
ラム中の行番号を特定することができ、また、振動デー
タと関連づけしておくことにより、その不具合の度合い
を後の加工条件検索時でも把握することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the vibration detecting means has a vibration sensor, and the vibration sensor detects a vibration amount exceeding a predetermined value, The vibration data when the vibration amount is detected, the line number of the NC program of the CAD / CAM unit, and the data of the tool management unit are transmitted to the processing condition setting unit. By sensing tool vibration in the process, it is possible to identify the line number in the program that caused the problem, and by associating it with the vibration data, the degree of the problem can be determined even when searching for machining conditions later. You can figure out.

【0046】請求項6の発明は、請求項2乃至5の発明
において、前記観察手段が、あらかじめ定められた値を
超えた磨耗量を検知した時、該磨耗量が検知された時の
磨耗データと、前記CAD・CAM部が有するNCプロ
グラムとが前記加工条件設定部に送信されるので、工具
の振動が小さくても、工具磨耗進行度合いからも不適合
な加工条件のチェックが可能である。
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention of the second to fifth aspects, when the observation means detects a wear amount exceeding a predetermined value, the wear data when the wear amount is detected. And the NC program of the CAD / CAM unit are transmitted to the machining condition setting unit, so that even if the vibration of the tool is small, it is possible to check the machining conditions that are not suitable from the degree of progress of tool wear.

【0047】請求項7の発明は、請求項2乃至6の発明
において、前記加工条件データベース部が、該工具使用
時の該工具による振動量と工具の磨耗量と工具の加工能
率とにより使用工具の序列化をすることができるので、
「無人化のため工具寿命をできる限り延ばしたい」とい
った特定の条件を重視する加工において、有効である。
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention of the second to sixth aspects, the machining condition database unit uses the amount of vibration by the tool, the amount of wear of the tool, and the machining efficiency of the tool when the tool is used. Can be ordered, so
This is effective in machining where special conditions such as "I want to extend the tool life as much as possible for unmanned operation" are emphasized.

【0048】請求項8の発明は、請求項2乃至7の発明
において、前記CAD・CAM部が、不具合を生じた時
の加工条件のデータに基づいて、NCプログラム作成時
に不具合の発生を予測するための予測手段を有するの
で、実際の不具合事例をルールに基づいて蓄積し、デー
タベース化しておくことにより、作成された加工プログ
ラムの中で不具合が生ずると予測される箇所を自動的に
チェックし、また、データベースに最適な加工条件が格
納されていない場合でも避けなければならない条件を確
認することができ、使用可能な条件を安易に推定するこ
とができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the second to seventh aspects, the CAD / CAM section predicts the occurrence of a failure at the time of creating an NC program, based on data of machining conditions when the failure occurred. Since it has a prediction means for accumulating actual failure cases based on rules and making it into a database, it is possible to automatically check places where failures are predicted to occur in the created machining program, Further, even when the optimum processing condition is not stored in the database, the condition to be avoided can be confirmed, and the usable condition can be easily estimated.

【0049】請求項9の発明は、請求項2乃至8の発明
において、前記CAD・CAM部が、加工時に不具合を
生じたNCプログラムの行番号を受け取った時、そのツ
ールパスに至るまでの加工品形状をソリッドモデルで表
現し、前記不具合を生じた時の工具と加工品の接触状態
までを特定し、前記ツールパスを作成したCAD内での
コマンドをラベルとして添付して前記接触状態の情報を
前記加工条件設定部に転送するので、工具と加工物の接
触状態によっても、切削条件は大きく左右されるため、
この機能により、接触状態が大きく変動するツールパス
を設定した場合でも、ツールパス内で場所に応じて条件
を変化させた最適な切削条件を自動設定することが可能
である。
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the second to eighth aspects, when the CAD / CAM unit receives a line number of an NC program which has caused a problem during processing, the CAD / CAM unit performs processing up to the tool path. The product shape is represented by a solid model, the contact state between the tool and the workpiece at the time of the failure is specified, the command in the CAD that created the tool path is attached as a label, and the information on the contact state is attached. Is transferred to the processing condition setting unit, so that the cutting conditions are greatly affected by the contact state between the tool and the workpiece,
With this function, even when a tool path whose contact state fluctuates greatly is set, it is possible to automatically set optimum cutting conditions in which conditions are changed according to the location in the tool path.

【0050】請求項10の発明は、請求項5乃至9の発
明において、前記振動センサが、応答周波数20kHz
以下の加速度ピックアップで、かつ、XYZの直交する
3成分の加速度を検知するので、工具のビビリを検知す
るには、加速度信号を取り込む方式によるものが感度が
高く、3軸方向の加速度を同時に取り込むことにより、
その検知能力がより高まり、また、支配的な振動方向の
把握が可能である。
According to a tenth aspect of the present invention, in accordance with the fifth to ninth aspects, the vibration sensor has a response frequency of 20 kHz.
Since the following acceleration pickup detects the acceleration of three components orthogonal to each other in XYZ, to detect the chatter of the tool, the method of taking in an acceleration signal has high sensitivity and takes in accelerations in three axial directions simultaneously. By doing
The detection capability is further improved, and the dominant vibration direction can be grasped.

【0051】請求項11の発明は、請求項5乃至10の
発明において、前記振動センサの加速度ピックアップ
が、前記マシニングセンタの主軸の軸方向と一致するよ
うに配設されているので、この配置により、振動データ
に複雑な処理を加える必要がなく、工具の振動状態を容
易にとらえることができる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention of the fifth to tenth aspects, the acceleration pickup of the vibration sensor is disposed so as to coincide with the axial direction of the main shaft of the machining center. It is not necessary to add complicated processing to the vibration data, and the vibration state of the tool can be easily grasped.

【0052】請求項12の発明は、請求項4乃至11の
発明において、前記観察手段が、得られた工具の先端の
画像に画像処理を施して磨耗領域を抽出し、該磨耗領域
の幅を特定の方向に自動計測して前記工具の磨耗量を定
量化するので、取り込んだ画像情報から、着目したい刃
先磨耗量を人手に依らずに定量化することができるた
め、読み取り誤差などを排除した信頼性の高いデータを
蓄積することができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention of the fourth to eleventh aspects, the observation means performs image processing on the obtained image of the tip of the tool to extract a wear region, and determines a width of the wear region. Since the wear amount of the tool is automatically measured in a specific direction and the amount of wear of the tool is quantified, it is possible to quantify the amount of wear of the cutting edge to be focused on without taking manual operation from the captured image information. Highly reliable data can be stored.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明によるマシニングセンタの一実施例を
説明するための要部構成図である。
FIG. 1 is a main part configuration diagram for explaining an embodiment of a machining center according to the present invention.

【図2】 図1に示した実施例の工具評価モジュールM
を説明するための図である。
FIG. 2 shows a tool evaluation module M of the embodiment shown in FIG.
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…マシニングセンタ、2…工具、3…マシニングセン
タ制御部、4…加工条件設定部、5…工具管理部、6…
加工条件データベース、7…CAD・CAMシステム、
8…振動センサ、M…工具評価モジュール。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Machining center, 2 ... Tool, 3 ... Machining center control part, 4 ... Machining condition setting part, 5 ... Tool management part, 6 ...
Machining condition database, 7 CAD / CAM system,
8: vibration sensor, M: tool evaluation module.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金型加工等に用いられるマシニングセン
タであって、加工に必要なデータを処理するデータ処理
手段と、該データ処理手段で処理されたデータに基づい
て前記マシニングセンタを制御する制御手段とを有する
マシニングセンタにおいて、工具の回転振れを計測する
計測手段と、前記工具の先端を観察する観察手段と、前
記工具の異常振動を検出する振動検出手段とを有し、前
記データ処理手段が、前記計測手段と前記観察手段と前
記振動検出手段とにより検知された前記工具の状態と、
前記工具が実行したNCプログラムとを該NCプログラ
ムの行番号レベルで対応させて加工に必要なデータの処
理をすることを特徴とするマシニングセンタ。
1. A machining center used for die machining and the like, comprising: data processing means for processing data necessary for machining; and control means for controlling the machining center based on the data processed by the data processing means. In the machining center having, the measuring means for measuring the rotational runout of the tool, observation means for observing the tip of the tool, and vibration detection means for detecting abnormal vibration of the tool, the data processing means, The state of the tool detected by the measurement means, the observation means, and the vibration detection means,
A machining center for processing data necessary for machining by associating the NC program executed by the tool with a line number level of the NC program.
【請求項2】 前記データ処理手段が、少なくとも、前
記工具の仕様データと、前記計測手段による計測結果
と、前記観察手段による観察結果とを蓄積する工具管理
部と、前記NCプログラムを生成するCAD・CAM部
と、工作物の加工結果を前記工具管理部と前記CAD・
CAM部とが有するデータと対応させて加工条件を設定
する加工条件設定部と、該加工条件設定部により設定さ
れた加工条件データを蓄積する加工条件データベース部
を有することを特徴とする請求項1に記載のマシニング
センタ。
2. A tool management unit for storing at least specification data of the tool, a measurement result by the measurement unit, and an observation result by the observation unit, and a CAD for generating the NC program. A CAM section, and a machining result of the workpiece, the tool management section and the CAD
2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a processing condition setting unit that sets a processing condition in correspondence with data of the CAM unit; and a processing condition database unit that stores the processing condition data set by the processing condition setting unit. The machining center described in 1.
【請求項3】 前記計測手段が、工具を装着した状態で
工具径と工具長さと工具の回転振れ量とを前記工具に触
れないで計測する非接触型センサを有することを特徴と
する請求項1あるいは2に記載のマシニングセンタ。
3. A non-contact type sensor for measuring a tool diameter, a tool length, and a rotational runout amount of a tool without touching the tool when the tool is mounted. The machining center according to 1 or 2.
【請求項4】 前記観察手段は、前記工具の先端に対し
て2つ以上の異なる方向により前記工具の先端を観察す
る観察装置と、該観察装置により観察された結果をデジ
タルの画像データとして記録する記録装置と、該記録装
置に記録された画像データを再生可能なパソコン等の機
器に転送する転送手段とを有することを特徴とする請求
項1乃至3のいずれかに記載のマシニングセンタ。
4. An observation device for observing the tip of the tool in two or more different directions with respect to the tip of the tool, and a result of observation by the observation device is recorded as digital image data. The machining center according to any one of claims 1 to 3, further comprising a recording device that performs the recording and a transfer unit that transmits image data recorded in the recording device to a device such as a personal computer that can reproduce the image data.
【請求項5】 前記振動検出手段が、振動センサを有
し、該振動センサがあらかじめ定められた値を超えた振
動量を検知した時、該振動量が検知された時の振動デー
タと前記CAD・CAM部が有するNCプログラムの行
番号と、前記工具管理部が有するデータとが前記加工条
件設定部に送信されることを特徴とする請求項2乃至4
のいずれかに記載のマシニングセンタ。
5. The vibration detecting means includes a vibration sensor, and when the vibration sensor detects a vibration amount exceeding a predetermined value, the vibration data when the vibration amount is detected and the CAD data. The line number of the NC program of the CAM unit and the data of the tool management unit are transmitted to the machining condition setting unit.
The machining center according to any one of the above.
【請求項6】 前記観察手段が、あらかじめ定められた
値を超えた磨耗量を検知した時、該磨耗量が検知された
時の磨耗データと、前記CAD・CAM部が有するNC
プログラムとが前記加工条件設定部に送信されることを
特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載のマシニン
グセンタ。
6. When the observation means detects a wear amount exceeding a predetermined value, the wear data at the time when the wear amount is detected and an NC included in the CAD / CAM unit.
The machining center according to claim 2, wherein a program is transmitted to the machining condition setting unit.
【請求項7】 前記加工条件データベース部が、工具使
用時の工具の振動量と該工具の磨耗量と該工具による加
工能率とにより使用工具の序列化をすることができるこ
とを特徴とする請求項2乃至6のいずれかに記載のマシ
ニングセンタ。
7. The machining condition database unit can rank tools to be used based on a vibration amount of the tool when the tool is used, a wear amount of the tool, and a machining efficiency by the tool. 7. The machining center according to any one of 2 to 6.
【請求項8】 前記CAD・CAM部が、不具合を生じ
た時の加工条件のデータに基づいて、NCプログラム作
成時に不具合の発生を予測するための予測手段を有する
ことを特徴とする請求項2乃至7のいずれかに記載のマ
シニングセンタ。
8. The CAD / CAM unit according to claim 2, further comprising prediction means for predicting the occurrence of a failure when creating an NC program, based on data of machining conditions when the failure occurred. The machining center according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 前記CAD・CAM部が、加工時に不具
合を生じたNCプログラムの行番号を受け取った時、そ
のツールパスに至るまでの加工品形状をソリッドモデル
で表現し、前記不具合を生じた時の工具と加工品の接触
状態までを特定し、前記ツールパスを作成したCAD内
でのコマンドをラベルとして添付して前記接触状態の情
報を前記加工条件設定部に転送することを特徴とする請
求項2乃至8のいずれかに記載のマシニングセンタ。
9. When the CAD / CAM unit receives a line number of an NC program that has caused a problem during machining, the CAD / CAM unit expresses the shape of the processed product up to the tool path in a solid model, and the problem occurs. The contact state between the tool and the workpiece at the time is specified, a command in the CAD that created the tool path is attached as a label, and the information on the contact state is transferred to the processing condition setting unit. The machining center according to claim 2.
【請求項10】 前記振動センサが、応答周波数20k
Hz以下の加速度ピックアップで、かつ、XYZの直交
する3成分の加速度を検知することができることを特徴
とする請求項5乃至9のいずれかに記載のマシニングセ
ンタ。
10. The vibration sensor has a response frequency of 20 k.
The machining center according to any one of claims 5 to 9, wherein an acceleration pickup of less than or equal to Hz and capable of detecting accelerations of three orthogonal components of XYZ.
【請求項11】 前記振動センサの加速度ピックアップ
が、前記マシニングセンタの主軸の軸方向と一致するよ
うに配設されていることを特徴とする請求項5乃至10
のいずれかに記載のマシニングセンタ。
11. The vibration sensor according to claim 5, wherein an acceleration pickup of the vibration sensor is disposed so as to coincide with an axial direction of a main shaft of the machining center.
The machining center according to any one of the above.
【請求項12】 前記観察手段が、得られた工具の先端
の画像に画像処理を施して磨耗領域を抽出し、該磨耗領
域の幅を特定の方向に自動計測して前記工具の磨耗量を
定量化することを特徴とする請求項4乃至11に記載の
マシニングセンタ。
12. The observation means performs image processing on the obtained image of the tip of the tool to extract a wear area, and automatically measures the width of the wear area in a specific direction to determine the amount of wear of the tool. The machining center according to claim 4, wherein the machining center is quantified.
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