WO2021152831A1

WO2021152831A1 - 切削工具、工具システムおよび切削情報送信方法

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Publication number: WO2021152831A1
Application number: PCT/JP2020/003723
Authority: WO
Inventors: 栗山浩充
Original assignee: 住友電気工業株式会社
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2021-08-05
Also published as: JP7044209B2; WO2021153655A1; JP7464070B2; JPWO2021152831A1; JPWO2021153655A1; US20230064164A1; JP2022081626A; CN115003453A

Abstract

切削工具（100A～100D）における切刃（1, 5）の状態の判定に関する優れた機能を実現する。切削工具（100A～100D）は、切刃（1, 5）を有する切削部（10A～10D）と、前記切削部に設けられたセンサ（21A～21B, 22A～22D）と、前記切削部に設けられた通信部（24）とを備え、前記通信部は、前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を、前記切削工具の外部に設けられた処理装置（200）へ送信する。

Description

切削工具、工具システムおよび切削情報送信方法

　本開示は、切削工具、工具システムおよび切削情報送信方法に関する。

　特許文献１（特開２０１８－４３３３９号公報）には、以下のような通電路付の切削ヘッドが開示されている。すなわち、通電路付の切削ヘッドは、対象物を切削加工する切削工具又は当該切削工具を保持するホルダであって、当該切削工具又は当該ホルダの部材の全部又は一部に、該部材の変化を計測するための通電路が直接的又は間接的に形成される。

　また、特許文献２（特表２０１８－５３４６８０号公報）には、以下のような方法が開示されている。すなわち、当該方法は、機械（２００）の動作を制御するように構成されたプログラマブル論理制御部（１１１）と、前記機械の工具（２１０）とワークピース（２２０）との間の相対的な動きを制御するように構成された数値制御部（１１２）とを備えた制御システム（１１０）において実行される方法（３００）であって、第１の条件に関して、前記プログラマブル論理制御部により受信された入力信号（１９０）を評価すること（３１０）であって、前記入力信号が、前記工具の状態または前記工具と前記ワークピースとの相互作用により実行される減算処理の状態に関する情報を含む、評価すること（３１０）と、前記入力信号が前記第１の条件を満たすことに応答して、前記情報を前記数値制御部に提供すること（３２０）とを含む。

特開２０１８－４３３３９号公報特表２０１８－５３４６８０号公報

　本開示の切削工具は、切刃を有する切削部と、前記切削部に設けられたセンサと、前記切削部に設けられた通信部とを備え、前記通信部は、前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を、前記切削工具の外部に設けられた処理装置へ送信する。

　本開示の工具システムは、センサおよび通信部を含む切削工具と、前記切削工具の外部に設置される処理装置とを備え、前記切削工具は、前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を前記処理装置へ送信し、前記処理装置は、前記切削工具から受信した前記計測情報を処理する。

　本開示の切削情報送信方法は、切刃を有する切削部、および前記切削部に設けられたセンサを備える切削工具における切削情報送信方法であって、前記切削部により被削物を切削加工するステップと、前記切削加工時における前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を、前記切削工具の外部に設けられた処理装置へ送信するステップとを含む。

　本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える切削工具として実現され得るだけでなく、切削工具の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、切削工具における処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える工具システムとして実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現され得たり、工具システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。

図１は、本開示の実施の形態に係る工具システムの構成を示す図である。図２は、本開示の実施の形態に係る切削工具が送信するセンサパケットの一例を示す図である。図３は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成の一例を示す図である。図４は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成の他の例を示す図である。図５は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成の他の例を示す図である。図６は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成の他の例を示す図である。図７は、本開示の実施の形態に係るセンサモジュールの構成を示す図である。図８は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。図９は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。図１０は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。図１１は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。図１２は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。図１３は、本開示の実施の形態に係る切削工具を用いて切削加工される被削物の一例を示す図である。図１４は、本開示の実施の形態に係るセンサモジュールにおけるひずみセンサにより計測されるひずみの時間変化を示す図である。図１５は、本開示の実施の形態に係る切削工具を用いて切削加工される被削物の一例を示す図である。図１６は、本開示の実施の形態に係るセンサモジュールにおけるひずみセンサにより計測されるひずみの時間変化を示す図である。図１７は、本開示の実施の形態に係る処理装置の構成を示す図である。図１８は、本開示の実施の形態に係る工具システムにおける切削工具が処理装置へセンサパケットを送信する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。図１９は、本開示の実施の形態に係る工具システムにおける通信処理のシーケンスの一例を示す図である。

　従来、切削工具の状態をモニタする技術が知られている。

　［本開示が解決しようとする課題］
　このような特許文献１および２に記載の技術を超えて、切削工具における切刃の状態の判定に関する優れた機能を実現することが可能な技術が望まれる。

　本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、切削工具における切刃の状態の判定に関する優れた機能を実現することが可能な切削工具、工具システムおよび切削情報送信方法を提供することである。

　［本開示の効果］
　本開示によれば、切削工具における切刃の状態の判定に関する優れた機能を実現することができる。

　［本開示の実施形態の説明］
　最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

　（１）本開示の実施の形態に係る切削工具は、切刃を有する切削部と、前記切削部に設けられたセンサと、前記切削部に設けられた通信部とを備え、前記通信部は、前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を、前記切削工具の外部に設けられた処理装置へ送信する。

　このように、計測情報を処理装置へ送信する構成により、処理装置において、たとえば切削工具が取り付けられた工作機械が有する加工条件等の情報、および切削工具からの計測情報に基づいて、切刃の状態を判定することができる。これにより、計測情報のみに基づいて切刃の状態を判定する構成と比べて、切刃の状態をより正確に判定することができる。したがって、切削工具における切刃の状態の判定に関する優れた機能を実現することができる。

　（２）好ましくは、前記通信部は、１または複数の前記計測結果を用いた演算を行うことにより得られる演算結果を前記計測情報として前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、たとえば、計測結果よりもデータ量が小さい演算結果を計測情報として処理装置へ送信することができるため、特に、計測情報を処理装置へ無線送信する構成において、トラフィックの増大を抑制し、干渉等を低減することができる。

　（３）好ましくは、前記通信部は、前記センサの種別を示す種別情報を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、たとえば異なる物理量を計測する複数種類のセンサを備える切削工具において、各種センサの計測結果を示す計測情報を処理装置へ簡単に区別して送信することができる。

　（４）好ましくは、前記通信部は、前記切削工具の識別情報を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、複数の切削工具を並行して用いるシステムにおいて、各切削工具からの計測情報を簡単に区別して処理することができるため、たとえば、切削加工に用いている切削工具からの計測情報を切削加工に用いていない切削工具からの計測情報と区別して処理することができる。

　（５）好ましくは、前記切削工具は、複数の前記センサを備え、前記通信部は、各前記センサの識別情報を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、異なる位置に配置された複数のセンサを備える切削工具において、各位置のセンサの計測結果を示す計測情報を処理装置へ簡単に区別して送信することができる。

　（６）好ましくは、前記通信部は、前記計測結果に対応する計測時刻を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、たとえば計測情報を処理装置へ無線送信する構成において、計測情報の再送等により処理装置における受信時刻が計測時刻とリンクしない場合においても、処理装置において計測時刻を正確に認識することができる。

　（７）好ましくは、前記通信部は、前記計測結果に対応する通し番号を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、たとえば計測情報を処理装置へ無線送信する構成において、計測情報の再送等により処理装置における受信順が計測順とリンクしない場合においても、処理装置において計測結果の計測順を正確に認識することができる。

　（８）好ましくは、前記切削工具は、さらに、前記切削部に設けられた電池を備え、前記センサは、前記電池から供給される電力により駆動され、前記通信部は、さらに、前記電池の電圧を示す電圧情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、処理装置において、電池交換をユーザに促すための通知を行うことができる。

　（９）好ましくは、前記通信部は、異なる計測タイミングにおける複数の前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、計測情報の送信頻度を低減し、計測情報を効率的に処理装置へ送信することができるため、特に、計測情報を処理装置へ無線送信する構成において、トラフィックの増大を抑制し、干渉等を低減することができる。

　（１０）好ましくは、前記通信部は、前記計測結果の生成周期ごとに、対応の１つの前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、計測結果を生成してから計測情報の送信タイミングまでの期間において複数の計測結果をメモリに保存する必要がないため、切削工具におけるメモリ容量を低減することができる。

　（１１）好ましくは、前記通信部は、前記計測結果の生成周期の整数倍の周期ごとに、対応の１または複数の前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、計測情報の送信頻度を低減することができるため、特に、計測情報を処理装置へ無線送信する構成において、トラフィックの増大を抑制し、干渉等を低減することができる。

　（１２）好ましくは、前記切削工具は、回転する被削物の加工に用いられる旋削加工用の工具であり、前記通信部は、前記被削物の回転数に従うタイミングにおいて、対応の１または複数の前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、たとえば、被削物の回転に応じて切刃が被削物に周期的に接触する場合において、プロセッサ等が、切刃が被削物に接触しているときに計測結果を生成する処理を行い、切刃が被削物に接触していないときに計測情報を送信する処理を行うことができるため、処理能力の比較的低いプロセッサ等を用いても計測情報を円滑に送信することができる。

　（１３）好ましくは、前記切削工具は、固定された被削物の加工に用いられる転削加工用の工具であり、前記通信部は、前記切削工具の回転数に従うタイミングにおいて、対応の１または複数の前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する。

　このような構成により、たとえば、切削工具の回転に応じて切刃が被削物に周期的に接触する場合において、プロセッサ等が、切刃が被削物に接触しているときに計測結果を生成する処理を行い、切刃が被削物に接触していないときに計測情報を送信する処理を行うことができるため、処理能力の比較的低いプロセッサ等を用いても計測情報を円滑に送信することができる。

　（１４）本開示の実施の形態に係る工具システムは、センサおよび通信部を含む切削工具と、前記切削工具の外部に設置される処理装置とを備え、前記切削工具は、前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を前記処理装置へ送信し、前記処理装置は、前記切削工具から受信した前記計測情報を処理する。

　このように、計測情報を切削工具から処理装置へ送信する構成により、処理装置において、たとえば切削工具が取り付けられた工作機械が有する加工条件等の情報、および切削工具からの計測情報に基づいて、切刃の状態を判定することができる。これにより、計測情報のみに基づいて切刃の状態を判定する構成と比べて、切刃の状態をより正確に判定することができる。したがって、切削工具における切刃の状態の判定に関する優れた機能を実現することができる。

　（１５）本開示の実施の形態に係る切削情報送信方法は、切刃を有する切削部、および前記切削部に設けられたセンサを備える切削工具における切削情報送信方法であって、前記切削部により被削物を切削加工するステップと、前記切削加工時における前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を、前記切削工具の外部に設けられた処理装置へ送信するステップとを含む。

　このように、計測情報を処理装置へ送信する方法により、処理装置において、たとえば切削工具が取り付けられた工作機械が有する加工条件等の情報、および切削工具からの計測情報に基づいて、切刃の状態を判定することができる。これにより、計測情報のみに基づいて切刃の状態を判定する構成と比べて、切刃の状態をより正確に判定することができる。したがって、切削工具における切刃の状態の判定に関する優れた機能を実現することができる。

　以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

　［工具システム］
　図１は、本開示の実施の形態に係る工具システムの構成を示す図である。

　図１を参照して、工具システム３００は、切削工具１００と、処理装置２００と、無線親機２０１とを備える。無線親機２０１は、処理装置２００にたとえば有線で接続されている。無線親機２０１は、たとえばアクセスポイントである。

　切削工具１００は、図示しない工作機械に取り付けられる。切削工具１００は、センサモジュール２０を備える。後述するように、センサモジュール２０は、センサを含む。

　たとえば、処理装置２００は、無線伝送路または有線伝送路を介して工作機械と通信可能である。なお、処理装置２００は、工作機械の一部であってもよい。

　なお、工具システム３００は、１つの切削工具１００を備える構成に限らず、複数の切削工具１００を備える構成であってもよい。また、工具システム３００は、１つの処理装置２００を備える構成に限らず、複数の処理装置２００を備える構成であってもよい。

　切削工具１００は、センサモジュール２０におけるセンサの計測結果に関する情報である計測情報を処理装置２００へ送信する。

　より詳細には、切削工具１００は、計測情報を格納したセンサパケットを含む無線信号を無線親機２０１へ無線送信する。

　無線親機２０１は、切削工具１００から受信した無線信号に含まれるセンサパケットを取得して処理装置２００へ中継する。

　処理装置２００は、無線親機２０１経由で切削工具１００からセンサパケットを受信すると、受信したセンサパケットから計測情報を取得し、取得した計測情報を処理する。

　切削工具１００および無線親機２０１は、たとえば、ＩＥＥＥ　８０２．１５．４に準拠したＺｉｇＢｅｅ、ＩＥＥＥ　８０２．１５．１に準拠したＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびＩＥＥＥ８０２．１５．３ａに準拠したＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ　Ｗｉｄｅ　Ｂａｎｄ）等の通信プロトコルを用いた無線による通信を行う。なお、切削工具１００および無線親機２０１間において、上記以外の通信プロトコルが用いられてもよい。

　図２は、本開示の実施の形態に係る切削工具が送信するセンサパケットの一例を示す図である。

　図２を参照して、切削工具１００におけるセンサモジュール２０は、計測情報を「センサデータ」のフィールドに格納したセンサパケット４０１を作成する。

　ここで、センサパケット４０１における「同期ヘッダ」のフィールドには、たとえば所定のプリアンブルが格納される。「ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）ヘッダ」のフィールドには、たとえば、センサモジュール２０のＭＡＣアドレス等が格納される。また、「センサデータ」のフィールドのデータ長は、図２では２０オクテットであるが、計測情報に含まれる物理量の種別、および当該物理量の個数等に応じて変更可能である。

　［切削工具の具体例］
　図３は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成の一例を示す図である。

　図３を参照して、切削工具１００の一例である旋削工具１００Ａは、回転する被削物の加工に用いられる旋削加工用の工具であり、旋盤等の工作機械に取り付けられる。旋削工具１００Ａは、切削部１０Ａと、切削部１０Ａに設けられたセンサモジュール２０とを備える。

　たとえば、切削部１０Ａは、切刃を有する切削インサート１を取り付け可能である。具体的には、切削部１０Ａは、切削インサート１を保持するシャンクである。すなわち、旋削工具１００Ａは、いわゆるスローアウェイバイトである。

　より詳細には、切削部１０Ａは、固定用部材３Ａ，３Ｂを含む。固定用部材３Ａ，３Ｂは、切削インサート１を保持する。

　切削インサート１は、たとえば、上面視で三角形、正方形、ひし形、および五角形等の多角形状である。切削インサート１は、たとえば、上面の中央において貫通孔が形成され、固定用部材３Ａ，３Ｂにより切削部１０Ａに固定される。

　図４は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成の他の例を示す図である。

　図４を参照して、切削工具１００の一例である旋削工具１００Ｂは、旋削加工用の工具であり、旋盤等の工作機械に取り付けられる。旋削工具１００Ｂは、切削部１０Ｂと、切削部１０Ｂに設けられたセンサモジュール２０とを備える。

　たとえば、切削部１０Ｂは、切刃５を有する。すなわち、旋削工具１００Ｂは、むくバイトまたはろう付けバイトである。

　図５は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成の他の例を示す図である。図５は、切削工具の断面図を示している。

　図５を参照して、切削工具１００の一例である転削工具１００Ｃは、固定された被削物の加工に用いられる転削加工用の工具であり、フライス盤等の工作機械に取り付けられる。転削工具１００Ｃは、切削部１０Ｃと、切削部１０Ｃに設けられたセンサモジュール２０とを備える。

　たとえば、切削部１０Ｃは、切刃を有する切削インサート１を取り付け可能である。具体的には、切削部１０Ｃは、切削インサート１を保持するホルダである。すなわち、転削工具１００Ｃは、いわゆるフライスである。

　より詳細には、切削部１０Ｃは、複数の固定用部材３Ｃを含む。固定用部材３Ｃは、切削インサート１を保持する。

　切削インサート１は、固定用部材３Ｃにより切削部１０Ｃに固定される。

　図６は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成の他の例を示す図である。

　図６を参照して、切削工具１００の一例である転削工具１００Ｄは、転削加工用の工具であり、フライス盤等の工作機械に取り付けられる。転削工具１００Ｄは、切削部１０Ｄと、切削部１０Ｄに設けられたセンサモジュール２０とを備える。

　たとえば、切削部１０Ｄは、切刃５を有する。すなわち、転削工具１００Ｄは、エンドミルである。

　［センサモジュール］
　図７は、本開示の実施の形態に係るセンサモジュールの構成を示す図である。

　図７を参照して、センサモジュール２０は、加速度センサ２１Ａ，２１Ｂと、ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄと、処理部２３と、通信部２４と、記憶部２５と、電池２９とを含む。センサモジュール２０における処理部２３および通信部２４は、たとえばユーザの操作により起動される。

　処理部２３は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）およびＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサによって実現される。通信部２４は、たとえば通信用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の通信回路により実現される。記憶部２５は、たとえば不揮発性メモリである。

　電池２９は、たとえば、１次電池、２次電池、太陽電池、またはキャパシタ等を含む蓄電装置である。電池２９は、加速度センサ２１Ａ，２１Ｂ、ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、ならびに処理部２３および通信部２４の各回路に電力を供給する。

　加速度センサ２１Ａ，２１Ｂおよびひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、たとえば、切削工具１００における切刃の近傍に設けられる。以下、加速度センサ２１Ａ，２１Ｂの各々を加速度センサ２１とも称し、ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄの各々をひずみセンサ２２とも称する。加速度センサ２１およびひずみセンサ２２は、センサの一例である。センサは、電池２９から供給される電力により駆動される。

　なお、センサモジュール２０は、２つの加速度センサ２１を備える構成に限らず、１つまたは３つ以上の加速度センサ２１を備える構成であってもよい。また、センサモジュール２０は、４つのひずみセンサ２２を備える構成に限らず、３つ以下または５つ以上のひずみセンサ２２を備える構成であってもよい。また、センサモジュール２０は、加速度センサ２１およびひずみセンサ２２の少なくとも一方の代わりに、または加速度センサ２１およびひずみセンサ２２に加えて、圧力センサ、音センサおよび温度センサ等の他のセンサを含む構成であってもよい。

　［通信接続］
　処理部２３は、ユーザの操作により起動されると、処理装置２００との通信接続を確立する接続処理を行う。

　たとえば、処理装置２００は、定期的または不定期に、自己のＭＡＣアドレスを含むアドバタイズパケットを無線親機２０１経由でブロードキャストする。

　通信部２４は、ユーザの操作により起動された後、無線親機２０１から受信した無線信号に含まれるアドバタイズパケットを取得し、取得したアドバタイズパケットを処理部２３へ出力する。

　処理部２３は、通信部２４からアドバタイズパケットを受けると、接続処理として、受けたアドバタイズパケットに含まれる送信元ＭＡＣアドレスを有する処理装置２００を通信対象として設定する。具体的には、処理部２３は、当該送信元ＭＡＣアドレスを、通信対象の処理装置２００のＭＡＣアドレスとして記憶部２５に登録する。

　また、処理部２３は、接続処理として、自己のセンサモジュール２０のＭＡＣアドレスを含む応答パケットを生成して通信部２４へ出力する。

　通信部２４は、処理部２３から受けた応答パケットを含む無線信号を無線親機２０１へ送信する。

　処理装置２００は、無線親機２０１経由で切削工具１００のセンサモジュール２０からの応答パケットを受信すると、受信した応答パケットに含まれる送信元ＭＡＣアドレスを有するセンサモジュール２０を通信対象として設定する。具体的には、処理装置２００は、当該送信元ＭＡＣアドレスを、通信対象のセンサモジュール２０のＭＡＣアドレスとして自己の記憶部に登録する。

　たとえば、処理部２３は、送信元ＭＡＣアドレスを通信対象の処理装置２００のＭＡＣアドレスとして記憶部２５に登録すると、加速度センサ２１およびひずみセンサ２２を起動する処理を行う。

　［センサパケットの送信］
　加速度センサ２１は、加速度を計測し、計測した加速度を示すアナログ信号を処理部２３へ出力する。ひずみセンサ２２は、ひずみを計測し、計測したひずみを示すアナログ信号を処理部２３へ出力する。

　処理部２３は、センサの計測結果に関する情報である計測情報を生成する。

　たとえば、処理部２３は、加速度センサ２１の計測値およびひずみセンサ２２の計測値を示す計測情報を生成する。

　具体的には、処理部２３は、所定周期である生成周期Ｔａに従うサンプリングタイミングにおいて、加速度センサ２１およびひずみセンサ２２から受けるアナログ信号をＡＤ（Ａｎａｌｏｇ　Ｄｉｇｉｔａｌ）変換し、変換後のデジタル値であるセンサ計測値を生成する。処理部２３のサンプリング周波数をＦ［Ｈｚ］とすると、生成周期Ｔａは、１／Ｆである。

　そして、処理部２３は、当該センサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　通信部２４は、処理部２３から受けた計測情報を切削工具１００の外部に設けられた処理装置２００へ送信する。より詳細には、通信部２４は、処理部２３から受けた、計測情報が格納されたセンサパケットを無線親機２０１経由で処理装置２００へ送信する。

　たとえば、通信部２４は、計測結果の生成周期Ｔａごとに、対応の１つの計測結果を含む計測情報を処理装置２００へ送信する。

　より詳細には、処理部２３は、サンプリングタイミングごとに、対応の１つのセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。すなわち、処理部２３は、サンプリングタイミングと同じタイミングである送信タイミングにおいて、センサパケットを通信部２４へ出力する。

　通信部２４は、送信タイミングごとにセンサパケットを処理部２３から受けて、受けたセンサパケットを無線親機２０１経由で処理装置２００へ送信する。

　なお、通信部２４は、生成周期Ｔａごとに１つの計測結果を含む計測情報を処理装置２００へ送信する構成に限定するものではない。

　たとえば、通信部２４は、生成周期Ｔａの整数倍の周期ごとに、対応の１または複数の計測結果を含む計測情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　より詳細には、処理部２３は、生成周期Ｔａに従うサンプリングタイミングにおいてセンサ計測値を生成すると、生成したセンサ計測値を記憶部２５に蓄積する。そして、処理部２３は、たとえば生成周期Ｔａの５倍の周期Ｔｂに従う送信タイミングにおいて、記憶部２５から一部または全部のセンサ計測値を取得し、取得した一部または全部のセンサ計測値を含む計測情報を生成する。また、処理部２３は、記憶部２５における各センサ計測値を消去する。

　そして、処理部２３は、取得したセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　また、たとえば、通信部２４は、異なる計測タイミングにおける複数の計測結果を含む計測情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　より詳細には、処理部２３は、生成周期Ｔａに従うサンプリングタイミングにおいてセンサ計測値を生成すると、生成したセンサ計測値を記憶部２５に蓄積する。そして、処理部２３は、記憶部２５に蓄積したセンサ計測値の数がたとえば１０個に到達すると、異なる計測タイミングにおける計測結果である当該１０個のセンサ計測値を記憶部２５から取得し、取得した１０個のセンサ計測値を含む計測情報を生成する。すなわち、処理部２３は、生成周期Ｔａの１０倍の周期Ｔｃに従う送信タイミングにおいて、計測情報を生成する。また、処理部２３は、記憶部２５から当該１０個のセンサ計測値を消去する。

　そして、処理部２３は、当該１０個のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　通信部２４は、送信タイミングごとに処理部２３からセンサパケットを受けて、受けたセンサパケットを無線親機２０１経由で処理装置２００へ送信する。

　（計測情報の具体例１）
　通信部２４は、切削工具１００の識別情報を含む計測情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　より詳細には、記憶部２５は、切削工具１００の識別情報である工具ＩＤを記憶している。

　処理部２３は、工具ＩＤを含む計測情報を生成する。そして、処理部２３は、工具ＩＤを含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　（計測情報の具体例２）
　通信部２４は、電池２９の電圧を示す電圧情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。　

　より詳細には、処理部２３は、計測情報を生成すると、電池２９の電圧を確認し、現在の電池２９の電圧を示す電圧情報を生成する。そして、処理部２３は、生成した計測情報および電圧情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　（計測情報の具体例３）
　通信部２４は、１または複数の計測結果を用いた演算を行うことにより得られる演算結果を計測情報として処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　より詳細には、処理部２３は、１または複数のセンサ計測値を用いた演算を行う。たとえば、処理部２３は、複数のセンサ計測値の、平均値、最大値および最小値等を演算し、演算結果を示す計測情報を生成する。

　そして、処理部２３は、センサ計測値自体の代わりに、当該演算結果を示す計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　（計測情報の具体例４）
　通信部２４は、センサの種別を示す種別情報を含む計測情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　より詳細には、記憶部２５は、センサモジュール２０における各センサの種別情報である種別ＩＤを記憶している。

　処理部２３は、種別ＩＤを含む計測情報を生成する。より詳細には、処理部２３は、種別ＩＤと、当該種別ＩＤに対応するセンサのセンサ計測値とを含む計測情報を生成する。

　図８は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。

　図８を参照して、処理部２３は、ひずみセンサ２２の種別ＩＤである「１」、ひずみセンサ２２のセンサ計測値、加速度センサ２１の種別ＩＤである「２」、および加速度センサ２１のセンサ計測値を含む計測情報を生成する。なお、図８は、６回の異なる計測タイミングにおける、ひずみセンサ２２の６個のセンサ計測値および加速度センサ２１の６個のセンサ計測値を含む計測情報を示している。

　そして、処理部２３は、種別ＩＤを含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　（計測情報の具体例５）
　通信部２４は、センサモジュール２０における各センサの識別情報を含む計測情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　より詳細には、記憶部２５は、各センサの識別情報であるセンサＩＤを記憶している。

　処理部２３は、センサＩＤを含む計測情報を生成する。より詳細には、処理部２３は、センサＩＤと、当該センサＩＤに対応するセンサのセンサ計測値とを含む計測情報を生成する。

　図９は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。

　図９を参照して、処理部２３は、ひずみセンサ２２ＡのセンサＩＤである「１」、ひずみセンサ２２Ａのセンサ計測値、ひずみセンサ２２ＢのセンサＩＤである「２」、ひずみセンサ２２Ｂのセンサ計測値、ひずみセンサ２２ＣのセンサＩＤである「３」、ひずみセンサ２２Ｃのセンサ計測値、ひずみセンサ２２ＤのセンサＩＤである「４」、およびひずみセンサ２２Ｄのセンサ計測値を含む計測情報を生成する。なお、図９は、６回の異なる計測タイミングにおける、ひずみセンサ２２の２４個のセンサ計測値を含む計測情報を示している。

　処理部２３は、センサＩＤを含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　なお、処理部２３は、センサＩＤおよび種別ＩＤを含む計測情報を生成する構成であってもよい。より詳細には、処理部２３は、センサＩＤおよび種別ＩＤと、当該センサＩＤおよび当該種別ＩＤが示す、センサのセンサ計測値とを含む計測情報を生成する。

　図１０は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。

　図１０を参照して、処理部２３は、ひずみセンサ２２の種別ＩＤである「１」、ひずみセンサ２２ＡのセンサＩＤである「１」、ひずみセンサ２２Ａのセンサ計測値、ひずみセンサ２２の種別ＩＤである「１」、ひずみセンサ２２ＢのセンサＩＤである「２」、ひずみセンサ２２Ｂのセンサ計測値、加速度センサ２１の種別ＩＤである「２」、加速度センサ２１ＡのセンサＩＤである「１」、加速度センサ２１Ａのセンサ計測値、加速度センサ２１の種別ＩＤである「２」、加速度センサ２１ＢのセンサＩＤである「２」、および加速度センサ２１Ｂのセンサ計測値を含む計測情報を生成する。なお、図１０は、６回の異なる計測タイミングにおける、ひずみセンサ２２の１２個のセンサ計測値および加速度センサ２１の１２個のセンサ計測値を含む計測情報を示している。

　処理部２３は、センサＩＤおよび種別ＩＤを含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　（計測情報の具体例６）
　通信部２４は、計測結果に対応する計測時刻を含む計測情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　たとえば、処理部２３は、センサ計測値の生成を開始した時刻を基準とする相対的な時刻である生成時刻を含む計測情報を生成する。生成時刻は、計測時刻の一例である。

　図１１は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。

　図１１を参照して、処理部２３は、ひずみセンサ２２のセンサ計測値、および当該センサ計測値の生成時刻を示す計測情報を生成する。なお、図１１は、６回の異なる計測タイミングにおける、ひずみセンサ２２の６個のセンサ計測値を含む計測情報を示している。

　そして、処理部２３は、生成時刻を含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　（計測情報の具体例７）
　通信部２４は、計測結果に対応する通し番号を含む計測情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　たとえば、処理部２３は、センサ計測値の通し番号であるシーケンス番号を含む計測情報を生成する。

　図１２は、本開示の実施の形態に係る処理部により生成される計測情報の一例を示す図である。

　図１２を参照して、処理部２３は、ひずみセンサ２２のセンサ計測値、および当該センサ計測値のシーケンス番号を示す計測情報を生成する。なお、図１２は、６回の異なる計測タイミングにおける、ひずみセンサ２２の６個のセンサ計測値を含む計測情報を示している。

　そして、処理部２３は、シーケンス番号を含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成し、生成したセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　なお、処理部２３は、工具ＩＤ、電圧情報、種別ＩＤ、センサＩＤ、生成時刻およびシーケンス番号のうち、いずれか２つ以上を含むセンサパケットを通信部２４へ出力する構成であってもよい。

　（送信タイミングの他の例１）
　図１３は、本開示の実施の形態に係る切削工具を用いて切削加工される被削物の一例を示す図である。図１３は、旋削工具１００Ａを用いて、被削物であるギア部材５０を旋削加工する様子を示している。ギア部材５０は、外周方向に沿って交互に配列された凸部および凹部を備えている。

　図１３を参照して、旋削工具１００Ａが取り付けられた工作機械は、ギア部材５０を回転軸Ｘの周りに回転させた状態において、旋削工具１００Ａの切削インサート１を回転軸Ｘと平行な方向に沿って移動させながら、ギア部材５０の凸部に接触させることにより、ギア部材５０の切削加工を行う。

　たとえば、通信部２４は、被削物であるギア部材５０の回転数に従う送信タイミングにおいて、計測情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　より詳細には、処理部２３は、処理装置２００との通信接続を確立すると、工作機械における加工条件を示す加工情報を処理装置２００から取得する。たとえば、処理部２３は、加工情報要求を通信部２４および無線親機２０１経由で処理装置２００へ送信する。

　処理装置２００は、旋削工具１００Ａのセンサモジュール２０における処理部２３から加工情報要求を受信すると、加工情報要求に対する応答として、加工情報を無線親機２０１経由でセンサモジュール２０へ送信する。たとえば、加工情報は、ギア部材５０における凸部の数Ｎ１、ギア部材５０の外周方向に沿った凸部の長さおよび凹部の長さの合計に対して占める凸部の長さの割合Ｐ［％］、およびギア部材５０の回転数Ｒ１［ｒｐｍ］を含む。

　センサモジュール２０における通信部２４は、無線親機２０１経由で処理装置２００から加工情報を受信すると、受信した加工情報を処理部２３へ出力する。

　処理部２３は、無線親機２０１および通信部２４経由で処理装置２００から加工情報を受信すると、受信した加工情報に基づいて、切削インサート１の切刃がギア部材５０の凸部に接触する周期Ｔ１を、以下の式（１）に基づいて算出する。周期Ｔ１は、切削インサート１の切刃が、ある凸部に接触してから当該凸部に隣接する凸部に接触するまでの時間を示す。

　また、処理部２３は、受信した加工情報に基づいて、センサモジュール２０におけるセンサの起動後、最初にセンサ計測値の上昇または下降を検知したタイミングからセンサパケットを処理装置２００へ送信するまでの待機時間Ｔ２を、以下の不等式（２）で定める範囲内の値に設定する。

　処理部２３は、算出した周期Ｔ１および設定した待機時間Ｔ２を記憶部２５に保存する。

　なお、処理部２３は、周期Ｔ１および待機時間Ｔ２を含む加工情報を無線親機２０１および通信部２４経由で処理装置２００から受信し、受信した加工情報から周期Ｔ１および待機時間Ｔ２を取得して記憶部２５に保存する構成であってもよい。

　図１４は、本開示の実施の形態に係るセンサモジュールにおけるひずみセンサにより計測されるひずみの時間変化を示す図である。図１４において、実線は、ひずみセンサ２２により計測されるひずみを示し、実線上のプロットは、ひずみセンサ２２からのアナログ信号に基づいて処理部２３により生成されるセンサ計測値を示している。

　図１４を参照して、ひずみセンサ２２により計測されるひずみは、たとえば、切削インサート１の切刃がギア部材５０の凸部に接触しているときに高い値となり、切削インサート１の切刃がギア部材５０の凸部に接触していないときに低い値となる。

　処理部２３は、時刻ｔ１に生成したセンサ計測値と、直前のサンプリングタイミングである時刻ｔ０において生成したセンサ計測値との差分が所定のしきい値Ｔｈより大きい場合、時刻ｔ１においてセンサ計測値が上昇したと判断する。

　そして、処理部２３は、時刻ｔ１から待機時間Ｔ２経過後の時刻ｔｘ１において、センサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。より詳細には、処理部２３は、時刻ｔ１から時刻ｔｘ１の直前までの期間においてセンサパケットを通信部２４へ出力しない一方、時刻ｔｘ１においてセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　具体的には、たとえば、処理部２３は、時刻ｔ１においてセンサ計測値が上昇したと判断すると、時刻ｔ１から時刻ｔｘ１までの時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６において生成した各センサ計測値を記憶部２５に蓄積する。そして、処理部２３は、時刻ｔｘ１において、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６において生成した各センサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　処理部２３は、時刻ｔｘ１以降、周期Ｔ１に従う送信タイミングである時刻ｔｘ２，ｔｘ３において、複数のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　具体的には、処理部２３は、時刻ｔｘ２において、時刻ｔｘ１から時刻ｔｘ２までに生成した複数のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。また、処理部２３は、時刻ｔｘ３において、時刻ｔｘ２から時刻ｔｘ３までに生成した複数のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　通信部２４は、時刻ｔｘ１，ｔｘ２、ｔｘ３において処理部２３からセンサパケットを受けると、受けたセンサパケットを無線親機２０１経由で処理装置２００へ送信する。このように、通信部２４は、ギア部材５０の回転数Ｒ１と、凸部の数Ｎ１とに基づく周期Ｔ１に従うタイミングにおいて、計測情報を処理装置２００へ送信する。

　なお、処理部２３は、センサ計測値が上昇してから、所定数のセンサ計測値を生成したタイミングにおいて、センサパケットを通信部２４へ出力する構成であってもよい。

　具体的には、処理部２３は、受信した加工情報に基づいて、センサモジュール２０におけるセンサの起動後、最初にセンサ計測値の上昇を検知してからセンサパケットを処理装置２００へ送信するまでに記憶部２５に蓄積すべきセンサ計測値の数である蓄積数Ｓ１を、以下の不等式（３）で定める範囲内の値に設定する。

　たとえば、処理部２３は、加工情報が示す割合Ｐ［％］、自己のサンプリング周波数Ｆおよび不等式（３）に基づいて、蓄積数Ｓ１を５に設定する。

　処理部２３は、時刻ｔ１においてセンサ計測値が上昇したと判断すると、時刻ｔ１から時刻ｔ５までのサンプリングタイミングにおける各センサ計測値を記憶部２５に蓄積することにより、記憶部２５におけるセンサ計測値の蓄積数が５個に到達すると、当該５個のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　処理部２３は、時刻ｔ５以降、周期Ｔ１に従うタイミングにおいて、直近の５個のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　通信部２４は、処理部２３からセンサパケットを受けると、受けたセンサパケットを無線親機２０１経由で処理装置２００へ送信する。

　（送信タイミングの他の例２）
　図１５は、本開示の実施の形態に係る切削工具を用いて切削加工される被削物の一例を示す図である。図１５は、切削インサート１として４つの切削インサート１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが取り付けられた転削工具１００Ｃを用いて、被削物である鋼材６０を転削加工する様子を示している。鋼材６０の形状は、たとえば方形状である。

　図１５を参照して、転削工具１００Ｃが取り付けられた工作機械は、転削工具１００Ｃを回転させた状態において、固定された鋼材６０に転削工具１００Ｃの切削インサート１を接触させることにより、鋼材６０の切削加工を行う。

　たとえば、通信部２４は、転削工具１００Ｃの回転数に従う送信タイミングにおいて、計測情報を処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　より詳細には、処理部２３は、処理装置２００との通信接続を確立すると、工作機械における加工条件を示す加工情報を取得する。たとえば、処理部２３は、加工情報要求を通信部２４および無線親機２０１経由で処理装置２００へ送信する。

　処理装置２００は、転削工具１００Ｃのセンサモジュール２０における処理部２３から加工情報要求を受信すると、加工情報要求に対する応答として、加工情報を無線親機２０１経由でセンサモジュール２０へ送信する。たとえば、加工情報は、転削工具１００Ｃに取り付けられた切削インサート１の数Ｎ２、転削工具１００Ｃの直径Ｄ［ｍｍ］、鋼材６０の切削幅である切り込み幅Ａ［ｍｍ］、および転削工具１００Ｃの回転数Ｒ２［ｒｐｍ］を含む。

　処理部２３は、無線親機２０１および通信部２４経由で処理装置２００から加工情報を受信すると、受信した加工情報に基づいて、切削インサート１の切刃が鋼材６０に接触する周期Ｔ３を、以下の式（４）に基づいて算出する。

　また、処理部２３は、受信した加工情報に基づいて、センサモジュール２０におけるセンサの起動後、最初にセンサ計測値の上昇または下降を検知してからセンサパケットを処理装置２００へ送信するまでの待機時間Ｔ４を、以下の不等式（５）で定める範囲内の値に設定する。

　処理部２３は、算出した周期Ｔ３および設定した待機時間Ｔ４を記憶部２５に保存する。

　なお、処理部２３は、周期Ｔ３および待機時間Ｔ４を含む加工情報を無線親機２０１および通信部２４経由で処理装置２００から受信し、受信した加工情報から周期Ｔ３および待機時間Ｔ４を取得して記憶部２５に保存する構成であってもよい。

　図１６は、本開示の実施の形態に係るセンサモジュールにおけるひずみセンサにより計測されるひずみの時間変化を示す図である。図１６において、実線は、ひずみセンサ２２により計測されるひずみを示し、実線上のプロットは、ひずみセンサ２２からのアナログ信号に基づいて処理部２３により生成されるセンサ計測値を示している。

　図１６を参照して、ひずみセンサ２２により計測されるひずみは、たとえば、切削インサート１の切刃が鋼材６０に接触していないときを基準とすると、切削インサート１Ａの切刃が鋼材６０に接触しているときに高い値となり、切削インサート１Ｂの切刃が鋼材６０に接触しているときに低い値となり、切削インサート１Ｃの切刃が鋼材６０に接触しているときに低い値となり、切削インサート１Ｄの切刃が鋼材６０に接触しているときに高い値となる。

　そして、処理部２３は、時刻ｔ１から待機時間Ｔ４経過後の時刻ｔｙ１において、センサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。より詳細には、処理部２３は、時刻ｔ１から時刻ｔｙ１の直前までの期間においてセンサパケットを通信部２４へ出力しない一方、時刻ｔｙ１においてセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　具体的には、たとえば、処理部２３は、時刻ｔ１においてセンサ計測値が上昇したと判断すると、時刻ｔ１から時刻ｔｙ１までの時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６において生成した各センサ計測値を記憶部２５に蓄積する。そして、処理部２３は、時刻ｔｙ１において、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６において生成した各センサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　処理部２３は、時刻ｔｙ１以降、周期Ｔ３に従う送信タイミングである時刻ｔｙ２，ｔｙ３において、複数のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　具体的には、処理部２３は、時刻ｔｙ２において、時刻ｔｙ１から時刻ｔｙ２までに生成した複数のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。また、処理部２３は、時刻ｔｙ３において、時刻ｔｙ２から時刻ｔｙ３までに生成した複数のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　通信部２４は、周期Ｔ３に従って時刻ｔｙ１，ｔｙ２、ｔｙ３において処理部２３からセンサパケットを受けると、受けたセンサパケットを無線親機２０１経由で処理装置２００へ送信する。このように、通信部２４は、転削工具１００Ｃの回転数Ｒ２と、切削インサート１の数Ｎ２とに基づく周期Ｔ３に従う送信タイミングにおいて、計測情報を処理装置２００へ送信する。

　具体的には、処理部２３は、受信した加工情報に基づいて、センサモジュール２０におけるセンサの起動後、最初にセンサ計測値の上昇を検知してからセンサパケットを処理装置２００へ送信するまでに記憶部２５に蓄積すべきセンサ計測値の数である蓄積数Ｓ２を、以下の不等式（６）で定める範囲内の値に設定する。

　たとえば、処理部２３は、転削工具１００Ｃの直径Ｄ［ｍｍ］、切り込み幅Ａ［ｍｍ］、自己のサンプリング周波数Ｆおよび不等式（６）に基づいて、蓄積数Ｓ２を５に設定する。

　処理部２３は、時刻ｔ５以降、周期Ｔ３に従う送信タイミングにおいて、直近の５個のセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを通信部２４へ出力する。

　［処理装置］
　図１７は、本開示の実施の形態に係る処理装置の構成を示す図である。

　図１７を参照して、処理装置２００は、通信部２１０と、処理部２２０と、受付部２３０と、取得部２４０と、加工制御部２５０と、通知部２６０と、記憶部２７０とを備える。通信部２１０は、たとえば通信用ＩＣ等の通信回路により実現される。処理部２２０、受付部２３０、取得部２４０、加工制御部２５０および通知部２６０は、たとえば、ＣＰＵおよびＤＳＰ等のプロセッサによって実現される。記憶部２７０は、たとえば不揮発性メモリである。

　通信部２１０は、無線親機２０１経由で切削工具１００からセンサパケットを受信すると、受信したセンサパケットから計測情報を取得し、取得した計測情報を処理部２２０へ出力する。

　処理部２２０は、通信部２１０から計測情報を受けると、受けた計測情報を切削工具１００ごとに記憶部２７０に保存する。

　受付部２３０は、切削工具１００に関する情報である工作情報をユーザから受け付ける。

　たとえば、受付部２３０は、工作機械に取り付けられた切削工具１００における、切刃を有する切削部１０の型番、または切削部１０に取り付けられた切削インサート１の型番を、工作情報としてユーザから受け付ける。

　また、たとえば、受付部２３０は、加工終了後、切刃の欠損の有無および摩耗量、被削物におけるバリの有無、または切削の粗さ等を示す加工結果を工作情報としてユーザから受け付ける。

　受付部２３０は、ユーザの操作等によって受け付けた工作情報を処理部２２０へ出力する。

　処理部２２０は、受付部２３０から工作情報を受けると、受けた工作情報を切削工具１００ごとに記憶部２７０に保存する。

　取得部２４０は、工作機械において設定されている切削情報を取得する。

　たとえば、取得部２４０は、被削物であるギア部材５０における凸部の数Ｎ１、ギア部材５０の外周方向に沿った凸部の長さおよび凹部の長さの合計に対して占める凸部の長さの割合Ｐ［％］、ギア部材５０の回転数Ｒ１［ｒｐｍ］、転削工具１００Ｃに取り付けられた切削インサート１の数Ｎ２、転削工具１００Ｃの直径Ｄ［ｍｍ］、鋼材６０の切削幅である切り込み幅Ａ［ｍｍ］、ならびに転削工具１００Ｃの回転数Ｒ２［ｒｐｍ］等の加工情報を切削情報として取得する。

　また、たとえば、取得部２４０は、工作機械における、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）プログラム、主軸電流値、被削物の回転および停止に関する情報、転削工具１００Ｃの回転および停止に関する情報、転削工具１００Ｃの移動に関する情報、クーラントの有無を示す情報、ならびにタレットに取り付けられた複数の切削工具のうち使用されている切削工具を示す情報等を切削情報として取得する。

　取得部２４０は、たとえば、上述の切削情報を工作機械における図示しない制御部から取得し、取得した切削情報を処理部２２０へ出力する。

　処理部２２０は、取得部２４０から切削情報を受けると、受けた切削情報を工作機械ごとに記憶部２７０に保存する。

　また、処理部２２０は、加工情報要求を無線親機２０１および通信部２１０経由でセンサモジュール２０における処理部２３から受信すると、記憶部２７０から加工情報を取得する。そして処理部２２０は、加工情報要求に対する応答として、記憶部２７０から取得した加工情報を通信部２１０および無線親機２０１経由でセンサモジュール２０へ送信する。

　なお、処理部２２０は、記憶部２７０に保存されている情報に基づいて、上述した周期Ｔ１を算出するとともに、上述した待機時間Ｔ２を設定し、加工情報要求に対する応答として、周期Ｔ１および待機時間Ｔ２を含む加工情報を通信部２１０および無線親機２０１経由でセンサモジュール２０へ送信する構成であってもよい。

　また、処理部２２０は、記憶部２７０に保存されている情報に基づいて、上述した周期Ｔ３を算出するとともに、上述した待機時間Ｔ４を設定し、加工情報要求に対する応答として、周期Ｔ３および待機時間Ｔ４を含む加工情報を通信部２１０および無線親機２０１経由でセンサモジュール２０へ送信する構成であってもよい。

　処理部２２０は、切削工具１００から受信した計測情報を処理する。たとえば、処理部２２０は、記憶部２７０における、計測情報、工作情報および切削情報に基づいて、対応の切削工具１００における切削部１０または切削インサート１の状態たとえば劣化状態を判定し、判定結果を通知部２６０および加工制御部２５０へ出力する。

　通知部２６０は、処理部２２０から受けた判定結果を、表示または音声によりユーザに通知する処理を行う。たとえば、通知部２６０は、さらに、記憶部２７０から計測情報を取得し、取得した計測情報が示すセンサ計測値等の情報をユーザに通知する処理を行う。

　加工制御部２５０は、処理部２２０から受けた判定結果が示す切削部１０または切削インサート１の劣化状態が所定条件を満たす場合、加工を停止すべき旨を示す停止通知、または加工条件を変更すべき旨を示す変更通知を工作機械における制御部へ送信する。

　［動作の流れ］
　本開示の実施の形態に係る工具システムにおける各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートおよびシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

　図１８は、本開示の実施の形態に係る工具システムにおける切削工具が処理装置へセンサパケットを送信する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。

　図１８を参照して、まず、切削工具１００におけるセンサモジュール２０が起動され、処理部２３および通信部２４等のセンサモジュール２０における各回路が起動する（ステップＳ１０２）。

　次に、切削工具１００は、処理装置２００との通信接続を確立する（ステップＳ１０４）。

　次に、切削工具１００は、加速度センサ２１およびひずみセンサ２２を起動する（ステップＳ１０６）。

　次に、切削工具１００は、被削物の切削加工を開始する（ステップＳ１０８）。

　次に、切削工具１００は、生成周期Ｔａに従うサンプリングタイミングにおいて、センサ計測値を生成する。たとえば、切削工具１００は、生成したセンサ計測値を記憶部２５に蓄積する（ステップＳ１１０）。

　次に、切削工具１００は、計測情報の送信タイミングに至るまでセンサ計測値の生成を繰り返し（ステップＳ１１２でＮＯ）、送信タイミングにおいて（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、記憶部２５に蓄積したセンサ計測値を取得し、取得したセンサ計測値を含む計測情報が格納されたセンサパケットを生成する（ステップＳ１１４）。

　次に、切削工具１００は、切削加工時におけるセンサの計測結果に関する情報である計測情報を処理装置２００へ送信する。すなわち、切削工具１００は、生成したセンサパケットを処理装置２００へ送信する（ステップＳ１１６）。

　次に、切削工具１００は、次の送信タイミングに至るまでセンサ計測値の生成を繰り返す（ステップＳ１１０）。

　図１９は、本開示の実施の形態に係る工具システムにおける通信処理のシーケンスの一例を示す図である。

　図１９を参照して、まず、切削工具１００におけるセンサモジュール２０が起動され、加速度センサ２１およびひずみセンサ２２、ならびに処理部２３および通信部２４等のセンサモジュール２０における各回路が起動する（ステップＳ２０２）。

　次に、処理装置２００および切削工具１００は、通信接続を確立する（ステップＳ２０４）。

　次に、切削工具１００は、加速度センサ２１およびひずみセンサ２２を起動する（ステップＳ２０６）。

　次に、切削工具１００は、加工情報要求を処理装置２００へ送信する（ステップＳ２０８）。

　次に、処理装置２００は、加工情報要求を受信して、加工情報を切削工具１００へ送信する（ステップＳ２１０）。

　次に、切削工具１００は、処理装置２００から受信した加工情報に基づいて決定した送信タイミングにおいて、計測情報を含むセンサパケットを処理装置２００へ送信する（ステップＳ２１２）。

　なお、本開示の実施の形態に係る工具システム３００では、切削工具１００は、センサパケットを無線親機２０１経由で処理装置２００へ送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。切削工具１００は、センサパケットを、有線伝送路を介して処理装置２００へ送信する構成であってもよい。すなわち、切削工具１００のセンサモジュール２０における通信部２４は、計測情報が格納されたセンサパケットを、有線伝送路を介して処理装置２００へ送信する構成であってもよい。

　ところで、切削工具における切刃の状態の判定に関する優れた機能を実現することが可能な技術が望まれる。

　これに対して、本開示の実施の形態に係る切削工具１００では、切削部１０は、切刃を有する。加速度センサ２１およびひずみセンサ２２は、切削部１０に設けられる。通信部２４は、切削部１０に設けられる。通信部２４は、加速度センサ２１およびひずみセンサ２２の計測結果に関する情報である計測情報を、切削工具１００の外部に設けられた処理装置２００へ送信する。

　本開示の実施の形態に係る工具システム３００では、切削工具１００は、加速度センサ２１およびひずみセンサ２２ならびに通信部２４を含む。処理装置２００は、切削工具１００の外部に設置される。切削工具１００は、加速度センサ２１およびひずみセンサ２２の計測結果に関する情報である計測情報を処理装置２００へ送信する。処理装置２００は、切削工具１００から受信した計測情報を処理する。

　本開示の実施の形態に係る切削情報送信方法は、切刃を有する切削部１０、ならびに切削部１０に設けられた加速度センサ２１およびひずみセンサ２２を備える切削工具１００における切削情報送信方法である。この切削情報送信方法では、まず、切削工具１００が、切削部１０により被削物を切削加工する。次に、切削工具１００が、切削加工時における加速度センサ２１およびひずみセンサ２２の計測結果に関する情報である計測情報を、切削工具１００の外部に設けられた処理装置２００へ送信する。

　このように、計測情報を切削工具１００から処理装置２００へ送信する構成および方法により、処理装置２００において、たとえば切削工具１００が取り付けられた工作機械が有する加工条件等の情報、および切削工具１００からの計測情報に基づいて、切刃の状態を判定することができる。これにより、計測情報のみに基づいて切刃の状態を判定する構成と比べて、切刃の状態をより正確に判定することができる。

　したがって、本開示の実施の形態に係る切削工具、工具システムおよび切削情報送信方法では、切削工具における切刃の状態の判定に関する優れた機能を実現することができる。

　上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
　［付記１］
　切削工具であって、
　切刃を有する切削インサートを取り付け可能であるか、または自己が切刃を有する切削部と、
　前記切削部に設けられたセンサと、
　前記切削部に設けられた通信部とを備え、
　前記通信部は、前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を、前記切削工具の外部に設けられた処理装置へ送信し、
　前記切削工具は、さらに、
　前記計測情報を生成する処理部と、
　不揮発性メモリとを備え、
　前記通信部は、通信用ＩＣにより実現され、
　前記処理部は、ＣＰＵにより実現される、切削工具。

　［付記２］
　センサおよび通信部を含む切削工具と、
　前記切削工具の外部に設置される処理装置とを備え、
　前記切削工具は、前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を前記処理装置へ送信し、
　前記処理装置は、前記切削工具から受信した前記計測情報を処理し、
　前記切削工具は、さらに、
　前記計測情報を生成する処理部と、
　不揮発性メモリとを備え、
　前記通信部は、通信用ＩＣにより実現され、
　前記処理部は、ＣＰＵにより実現される、工具システム。

　１　　　切削インサート
　３Ａ　　固定用部材
　３Ｂ　　固定用部材
　３Ｃ　　固定用部材
　５　　　切刃
　１０　　切削部
　２０　　センサモジュール
　２１　　加速度センサ
　２２　　ひずみセンサ
　２３　　処理部
　２４　　通信部
　２５　　記憶部
　２９　　電池
　５０　　ギア部材
　６０　　鋼材
　１００　切削工具
　２００　処理装置
　２０１　無線親機
　２１０　通信部
　２２０　処理部
　２３０　受付部
　２４０　取得部
　２５０　加工制御部
　２６０　通知部
　２７０　記憶部
　３００　工具システム
　４０１　センサパケット

Claims

　切削工具であって、
　切刃を有する切削部と、
　前記切削部に設けられたセンサと、
　前記切削部に設けられた通信部とを備え、
　前記通信部は、前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を、前記切削工具の外部に設けられた処理装置へ送信する、切削工具。
　前記通信部は、１または複数の前記計測結果を用いた演算を行うことにより得られる演算結果を前記計測情報として前記処理装置へ送信する、請求項１に記載の切削工具。
　前記通信部は、前記センサの種別を示す種別情報を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１または請求項２に記載の切削工具。
　前記通信部は、前記切削工具の識別情報を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の切削工具。
　前記切削工具は、複数の前記センサを備え、
　前記通信部は、各前記センサの識別情報を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の切削工具。
　前記通信部は、前記計測結果に対応する計測時刻を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の切削工具。
　前記通信部は、前記計測結果に対応する通し番号を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の切削工具。
　前記切削工具は、さらに、
　前記切削部に設けられた電池を備え、
　前記センサは、前記電池から供給される電力により駆動され、
　前記通信部は、さらに、前記電池の電圧を示す電圧情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の切削工具。
　前記通信部は、異なる計測タイミングにおける複数の前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の切削工具。
　前記通信部は、前記計測結果の生成周期ごとに、対応の１つの前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の切削工具。
　前記通信部は、前記計測結果の生成周期の整数倍の周期ごとに、対応の１または複数の前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の切削工具。
　前記切削工具は、回転する被削物の加工に用いられる旋削加工用の工具であり、
　前記通信部は、前記被削物の回転数に従うタイミングにおいて、対応の１または複数の前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の切削工具。
　前記切削工具は、固定された被削物の加工に用いられる転削加工用の工具であり、
　前記通信部は、前記切削工具の回転数に従うタイミングにおいて、対応の１または複数の前記計測結果を含む前記計測情報を前記処理装置へ送信する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の切削工具。
　センサおよび通信部を含む切削工具と、
　前記切削工具の外部に設置される処理装置とを備え、
　前記切削工具は、前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を前記処理装置へ送信し、
　前記処理装置は、前記切削工具から受信した前記計測情報を処理する、工具システム。
　切刃を有する切削部、および前記切削部に設けられたセンサを備える切削工具における切削情報送信方法であって、
　前記切削部により被削物を切削加工するステップと、
　前記切削加工時における前記センサの計測結果に関する情報である計測情報を、前記切削工具の外部に設けられた処理装置へ送信するステップとを含む、切削情報送信方法。