WO2021245717A1 - ワーク加工装置 - Google Patents

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WO2021245717A1
WO2021245717A1 PCT/JP2020/021501 JP2020021501W WO2021245717A1 WO 2021245717 A1 WO2021245717 A1 WO 2021245717A1 JP 2020021501 W JP2020021501 W JP 2020021501W WO 2021245717 A1 WO2021245717 A1 WO 2021245717A1
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WO
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machining
monitoring
monitoring range
lower limit
work
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/021501
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English (en)
French (fr)
Inventor
信也 熊崎
正 小川
Original Assignee
株式会社Fuji
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Publication date
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Priority to JP2022529122A priority patent/JP7393545B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4155—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by programme execution, i.e. part programme or machine function execution, e.g. selection of a programme
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/12—Adaptive control, i.e. adjusting itself to have a performance which is optimum according to a preassigned criterion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33099—Computer numerical control [CNC]; Software control [SWC]

Definitions

  • This specification relates to a work processing apparatus.
  • Patent Document 1 discloses a tool abnormality discrimination system that facilitates improvement of the accuracy of the monitoring range.
  • the upper limit threshold value (upper limit value) of the monitoring range is the high load side peak hold value, the difference between the low load side peak hold value and the high load side peak hold value (peak hold difference), and It is set based on the offset amount.
  • the lower limit threshold value (lower limit value) of the monitoring range is set based on the low load side peak hold value, the peak hold difference, and the offset amount.
  • the present specification discloses a work processing apparatus capable of more easily setting the upper and lower limit values of the monitoring range.
  • the present specification is a work processing apparatus capable of processing a work by using a processing tool, and the detectable physical quantity which is a physical quantity related to the processing of the work and is detectable is referred to as the detectable physical quantity.
  • a detection unit that detects each detection point at a predetermined interval in the monitoring range for monitoring the state, a storage device that stores processing data that is actual detection data actually detected by the detection unit, and a storage device that stores the processing data.
  • a group that forms one or more groups by dividing the actual detection data to be divided according to the number of the detection points preset between the monitoring start point and the monitoring end point of the monitoring range.
  • Work processing provided with a forming unit and a setting unit for setting an upper limit value and a lower limit value of the monitoring range based on the actual detection data belonging to each group for each of the groups formed by the group forming unit. Disclose the device.
  • the upper limit value and the lower limit value of the monitoring range are set in a group unit formed according to the number of detection points preset between the monitoring start point and the monitoring end point of the monitoring range. It becomes possible. That is, it is possible to set the upper and lower limit values of the monitoring range based on the number of detection points and the actual detection data from the monitoring start point to the monitoring end point of the monitoring range. Therefore, it is possible to more easily set the upper and lower limit values of the monitoring range in the work processing apparatus.
  • the processing system (line production equipment) 10 includes a plurality of base modules 20, a plurality of (10 in this embodiment) working machine modules 30 provided on the base modules 20, and articulated robots. It includes a robot (hereinafter, may be referred to as a robot) 70 (see, for example, FIG. 2).
  • the machining system 10 is configured by forming a plurality of modules (base module 20 and working machine module 30) into a line, and machining the work W.
  • “front and back”, “left and right", and "up and down” related to the machining system 10 will be treated as front and back, left and right, and up and down when viewed from the front side of the machining system 10.
  • the base module 20 includes a robot 70 which is a work transfer device and a robot control device (not shown) for controlling the robot 70.
  • the robot 70 has a manipulation function and can release the work W to be gripped and conveyed, and has a moving (self-propelled) function so that the robot 70 can move while gripping the work W.
  • a lathe module 30A there are a plurality of types of working machine modules 30, such as a lathe module 30A, a drill mill module 30B, a pre-machining stock module 30C, a post-machining stock module 30D, an inspection module 30E, and a temporary placement module 30F.
  • working machine modules 30 such as a lathe module 30A, a drill mill module 30B, a pre-machining stock module 30C, a post-machining stock module 30D, an inspection module 30E, and a temporary placement module 30F.
  • the lathe module 30A is a modularized lathe.
  • the lathe is a "work processing device” that rotates a work W, which is an object to be machined, and processes it with a fixed cutting tool 43a.
  • the cutting tool 43a is a "machining tool” for machining the work W.
  • the work processing apparatus can execute the processing of the work W according to the processing process (machining program) by using the cutting tool 43a (machining tool).
  • the lathe module 30A includes a movable bed 41, a headstock 42, a tool base 43, a tool base moving device 44, a processing chamber 45, a traveling chamber 46, and a module control device 47 (hereinafter referred to as a control device 47). In some cases).
  • the movable bed 41 moves along the front-rear direction on a rail (not shown) provided on the base module 20 via a plurality of wheels 41a.
  • the headstock 42 rotatably holds the work W.
  • the headstock 42 rotatably supports the head shaft 42a arranged horizontally along the front-rear direction.
  • a chuck 42b for gripping the work W is provided at the tip of the main shaft 42a.
  • the spindle 42a is rotationally driven by the servomotor 42d via the rotation transmission mechanism 42c.
  • the current (driving current) of the servomotor 42d is detected by the current sensor 42e (see FIG. 3), and the detection result is output to the control device 47 described later.
  • the tool base 43 is a device that gives a feed motion to the cutting tool 43a.
  • the tool base 43 is a so-called turret type tool base, and is a tool holding portion 43b on which a plurality of cutting tools 43a for cutting the work W are mounted, and the tool holding portion 43b is rotatably supported and a predetermined cutting position. It has a rotary drive unit 43c that can be positioned at the same time.
  • the tool base moving device 44 is a device that moves the tool base 43 and thus the cutting tool 43a along the vertical direction (X-axis direction) and the front-back direction (Z-axis direction).
  • the tool base moving device 44 has an X-axis drive device 44a for moving the tool base 43 along the X-axis direction, and a Z-axis drive device 44b for moving the tool base 43 along the Z-axis direction.
  • the X-axis drive device 44a includes an X-axis slider 44a1 slidably attached to a column 48 provided on the movable bed 41 in the vertical direction, and a servomotor 44a2 for moving the X-axis slider 44a1.
  • the Z-axis drive device 44b has a Z-axis slider 44b1 slidably attached to the X-axis slider 44a1 along the front-rear direction, and a servomotor 44b2 for moving the Z-axis slider 44b1. ..
  • a tool base 43 is attached to the Z-axis slider 44b1.
  • the current (driving current) of the servomotor 44a2 is detected by the current sensor 44a3 (see FIG. 3), and the detection result is output to the control device 47 described later.
  • the current (driving current) of the servomotor 44b2 is detected by the current sensor 44b3, and the detection result is output to the control device 47 described later.
  • the processing chamber 45 is a room (space) for processing the work W, and the inlet / outlet 45a1 of the processing chamber 45 is opened / closed by a shutter 45c driven by a motor (not shown), and the work W held by the robot 70 enters. It will be issued.
  • the open state (open position) of the shutter 45c is indicated by a solid line, and the closed state (closed position) is indicated by a two-dot chain line.
  • the traveling room 46 is a room (space) provided facing the entrance / exit 45a1 of the processing room 45. The robot 70 can travel in the traveling chamber 46.
  • the control device (module control device) 47 is a control device that drives and controls the spindle 42a, the rotation drive unit 43c, the tool table moving device 44, and the like. As shown in FIG. 3, the control device 47 is connected to an input / output device 47a, a storage device 47b, a communication device 47c, a rotation drive unit 43c, current sensors 42e, 44a3, 44b3, and servomotors 42d, 44a2, 44b2. ..
  • the control device 47 has a microcomputer (not shown), and the microcomputer includes an input / output interface, a CPU, a RAM, and a ROM (all not shown) connected via a bus.
  • the CPU executes various programs to acquire data from the input / output device 47a, the storage device 47b, the communication device 47c, and the current sensors 42e, 44a3, 44b3, or the input / output device 47a, the spindle 42a (servo motor 42d), and the like. It controls the rotation drive unit 43c and the tool table moving device 44 (servo motors 44a2, 44b2).
  • the RAM temporarily stores the variables necessary for executing the program, and the ROM stores the program.
  • the input / output device 47a is provided on the front surface of the work machine module 30, and the operator can input various settings, various instructions, etc. to the control device 47 (input device), or to the operator. On the other hand, it is for displaying information such as operation status and maintenance status (output device).
  • the input / output device 47a is a device such as an HMI (human-machine interface) or a man-machine interface for exchanging information between a human and a machine.
  • the input / output device 47a is the input / output device 11 shown in FIG.
  • the input / output device 11 includes a display panel 11a, individual operation assist buttons 11b, alarm buzzer 11c, USB insertion port 11d, editable / impossible select key 11e, emergency stop button 11f, automatic / individual select switch 11g, and operation preparation button 11h.
  • Automatic start button 11i continuous off button 11j, NC start button 11k, NC pause button 11l, spindle start button 11m, spindle stop button 11n, turret forward rotation button 11o, turret reverse rotation button 11p, door interlock select key 11q, It is provided with a door lock release button 11r, an execution button 11s, and an abnormal reset button 11t.
  • the display panel 11a is a touch panel type monitor that displays various information.
  • the USB insertion port 11d is a port for inserting USB when inputting / outputting data.
  • the editable / non-editable select key 11e is used to edit data such as machining programs and parameters (for example, load monitoring range) stored in the storage devices 47b and 57b and the storage device in the control device.
  • machining programs and parameters for example, load monitoring range
  • the upper / lower limit value adjustment screen 100 shown in FIG. 5 can be displayed on the display panel 11a.
  • the upper / lower limit value adjustment screen 100 displays a data display unit 110 capable of displaying load data, and an operation unit 120 for adjusting the load monitoring range (upper / lower limit value of the monitoring range) of the load data.
  • the operation unit 120 includes operation keys 121 to 146, which will be described later, which can be input and operated by an operator.
  • the waveform display key 121 is a key for displaying the entire waveform of the load data.
  • the vertical axis key 122 is a key for reflecting the enlargement / reduction of the waveform display of the load data on the vertical axis.
  • the horizontal axis key 123 is a key for reflecting the enlargement / reduction of the waveform display of the load data on the horizontal axis.
  • the display reduction key 124 is a key for reducing the waveform display of the load data.
  • the display enlargement key 125 is a key for enlarging the waveform display of the load data.
  • the save key 126 is a key for saving changes in the load monitoring range of load data.
  • the return key 127 is a key for returning the display of the data display unit 110 to the previous screen (previous screen) or returning the operation to the previous screen.
  • the display axis selection key 128 is a key for selecting an axis for displaying load data (for which you want to adjust the monitoring range).
  • the "axis" is a drive shaft that is driven and controlled to machine the work W.
  • the X-axis which is the vertical drive shaft of the cutting tool 43a, and the front-back drive shaft of the cutting tool 43a.
  • the Z-axis and the spindle 42a that rotatably support the work W.
  • the display position movement key 129 is a key for moving the display position (display frame) to a desired position (for example, a monitoring range) to be displayed in a series of load data.
  • the program display key 130 is a key for displaying a machining program on the data display unit 110 in place of or at the same time as the load data.
  • the monitoring range left movement key 131 is a key for moving to the left in order to edit (change) the monitoring range of the load data to be edited (change target).
  • the selected monitoring range display dialog 132 is a key for displaying a dialog for displaying the location (monitoring location) of the currently selected monitoring range for editing. This dialog can display the order of the monitoring range currently being selected (editing) and the total number of monitoring ranges in the machining program.
  • the monitoring range right movement key 133 is a key for moving to the right in order to edit the monitoring range of the load data to be edited.
  • the adjustment (edit) range start position specification key 134 specifies the start position of the range (adjustment range) for editing (adjusting) the upper limit value and / or the lower limit value in the monitoring range of the load data to be edited (adjusted). The key to doing this.
  • the adjustment (edit) range end position specification key 135 specifies the end position of the range (adjustment range) for editing (adjusting) the upper limit value and / or the lower limit value in the monitoring range of the load data to be edited (adjusted). The key to doing this.
  • the range defined by the start position and the end position specified in this way is also called the specified range.
  • the upper limit value expansion key 136 is a key for expanding the upper limit value of the adjustment range (designated range) (in other words, expanding the upper limit value along the vertical direction of the screen). In this case, the upper limit value after the change (adjustment) of the specified range is translated by moving the upper limit value before the change (adjustment) upward, but the amount of movement is arbitrarily set by the operator. It is possible.
  • the upper limit value reduction key 137 is a key for narrowing the upper limit value of the adjustment range (designated range) (in other words, reducing the upper limit value along the vertical direction of the screen). In this case, the upper limit value after the change of the designated range is translated by moving the upper limit value before the change downward, but the movement amount can be arbitrarily set by the operator.
  • the lower limit value expansion key 138 is a key for expanding the lower limit value of the adjustment range (designated range) (in other words, expanding the lower limit value along the vertical direction of the screen). In this case, the lower limit after the change of the designated range is translated by moving the lower limit before the change downward, but the amount of movement can be arbitrarily set by the operator.
  • the lower limit value reduction key 139 is a key for narrowing the lower limit value of the adjustment range (designated range) (in other words, reducing the lower limit value along the vertical direction of the screen). In this case, the lower limit value after the change of the designated range is translated by moving the lower limit value before the change upward, but the movement amount can be arbitrarily set by the operator.
  • the upper limit value maximizing key 140 is a key for expanding the upper limit value of the adjustment range (designated range) to the maximum value within the specified range (in other words, unifying the upper limit value to the maximum value).
  • the upper limit of the designated range can be flattened by the maximum value within the designated range.
  • the upper limit value may be expanded not to the maximum value within the specified range but to an arbitrary value (for example, less than the maximum value that the load data can take) that is larger than the maximum value within the specified range.
  • the upper limit value minimization key 141 is a key for narrowing the upper limit value of the adjustment range (designated range) to the minimum value within the designated range (in other words, unifying the upper limit value to the minimum value).
  • the upper limit of the designated range can be flattened by the minimum value within the designated range.
  • the upper limit value may be narrowed not only to the minimum value within the specified range but also to an arbitrary value (for example, a value larger than the lower limit value of the specified range) which is smaller than the minimum value within the specified range.
  • the lower limit value minimization key 142 is a key for expanding the lower limit value of the adjustment range (designated range) to the minimum value within the specified range (in other words, unifying the lower limit value to the minimum value).
  • the lower limit of the designated range can be flattened by the minimum value within the designated range.
  • the lower limit value may be expanded not to the minimum value within the specified range but to an arbitrary value (for example, a value larger than 0 (zero)) which is smaller than the minimum value within the specified range.
  • the lower limit value maximizing key 143 is a key for narrowing the lower limit value of the adjustment range (designated range) to the maximum value within the designated range (in other words, unifying the lower limit value to the maximum value).
  • the lower limit of the designated range can be flattened by the maximum value within the designated range.
  • the lower limit value may be narrowed not only to the maximum value within the specified range but also to an arbitrary value (for example, a value smaller than the upper limit value of the specified range) which is larger than the maximum value within the specified range.
  • the reset key 144 is a key for resetting the editing operation.
  • the keys are switches and push buttons.
  • the resolution reduction key 145 is a key for sharpening (highening) the sensitivity, which is the degree / degree of detecting the processing state of the work, and is a key for reducing the resolution related to the sensitivity.
  • the resolution indicates the degree of entry / exit of the actual data with respect to the upper and lower limit ranges of the monitoring range, and the smaller the resolution, the higher the sensitivity, that is, the upper and lower limit ranges are set narrower than the actual data. On the contrary, the larger the resolution, the lower the sensitivity, that is, the upper and lower limit ranges are set wider with respect to the actual data.
  • the “resolution” is defined by the number of machining points (number of machining points) constituting the group, that is, is defined by the number of machining points per group. For example, when the resolution is “1", the number of processing points per group is “1" (see FIG. 11), and when the resolution is "3", the number of processing points per group is “1". Is “3” (see FIG. 12), and when the resolution is "5", the number of machining points per group is "5" (see FIG. 13).
  • the "resolution” can also be said to be a fineness indicating the degree of subdivision by dividing the monitoring range (monitoring section) into groups.
  • a "group” is a group of machining points that detect load data used to set the upper and lower limits of the monitoring range.
  • the resolution expansion key 146 is a key for slowing down the sensitivity and a key for increasing the resolution.
  • a resolution setting key (not shown) may be provided.
  • the resolution setting key is a key for setting the resolution. When the resolution setting key is turned on, it is possible to input the resolution quantity in the resolution input field of the screen where the resolution quantity (value) can be input. The number of resolutions can be input by using an input key (not shown).
  • the resolution setting key is used to specify (adjust) the resolution for each of the specified axes and locations by designating the monitoring axis (axis to be monitored) and monitoring location (location to be monitored). It is also possible.
  • the resolution setting key in this case is a resolution setting key for individual adjustment.
  • the resolution setting key can also be used to set (adjust) the resolution for all monitoring axes and all monitoring points at once without designating the monitoring axis and monitoring points.
  • the resolution setting key in this case is a resolution setting key for batch adjustment.
  • the storage device 47b stores data related to the control of the lathe module 30A, for example, a control program (machining program), parameters used in the control program, data related to various settings and various instructions, load data (machining data), and the like. ..
  • the communication device 47c provides intercommunication with other modules in the same processing system, intercommunication with different processing systems, or a plurality of processing systems via the Internet (or LAN (local area network)). It is a device for mutual communication with the centralized computer that is centrally managed.
  • the drimill module 30B is a modularized machining center for drilling holes, milling, and the like.
  • the machining center is a "work processing device” that processes a fixed work W by pressing a rotating tool (rotating tool) against it.
  • the drimill module 30B includes a movable bed 51, a spindle head 52, a spindle head moving device 53, a work table 54, a processing chamber 55, a traveling chamber 56, and a module control device 57 (controlled in the present specification). It may be referred to as a device 57).
  • the movable bed 51 moves along the front-rear direction on a rail (not shown) provided on the base module 20 via a plurality of wheels 51a.
  • the spindle head 52 rotatably supports the spindle 52a.
  • a cutting tool 52b (for example, a drill, an end mill, etc.) for cutting the work W can be attached to the tip (lower end) of the spindle 52a via the spindle chuck.
  • the spindle 52a is rotationally driven by the servomotor 52c.
  • the spindle chuck clamps / unclamps the cutting tool 52b.
  • the current (driving current) of the servomotor 52c is detected by the current sensor 52d (see FIG. 7), and the detection result is output to the control device 57 described later.
  • the cutting tool 52b is a "machining tool" for machining the work W.
  • the spindle head moving device 53 is a device that moves the spindle head 52 and thus the cutting tool 52b along the vertical direction (Z-axis direction), the front-back direction (Y-axis direction), and the left-right direction (X-axis direction).
  • the spindle head moving device 53 includes a Z-axis drive device 53a that moves the spindle head 52 along the Z-axis direction, an X-axis drive device 53b that moves the spindle head 52 along the X-axis direction, and a spindle head 52 in Y. It has a Y-axis drive device 53c that moves along the axial direction.
  • the Z-axis drive device 53a moves the Z-axis slider 53d slidably attached to the X-axis slider 53e along the Z-axis direction.
  • a spindle head 52 is attached to the Z-axis slider 53d.
  • the X-axis drive device 53b moves the X-axis slider 53e slidably attached to the Y-axis slider 53f along the X-axis direction.
  • the Y-axis drive device 53c moves the Y-axis slider 53f slidably attached to the main body 58 provided on the movable bed 51 along the Y-axis direction.
  • the Z-axis drive device 53a, the X-axis drive device 53b, and the Y-axis drive device 53c function by using the built-in servomotors 53a1, 53b1, 53c1 (see FIG. 7) as drive sources, respectively.
  • the currents (driving currents) of the servomotors 53a1, 53b1, 53c1 are detected by the current sensors 53a2, 53b2, 53c2 (see FIG. 7), and the detection results are output to the control device 57 described later.
  • the work table 54 fixedly holds the work W via the chuck 54b.
  • the work table 54 is fixed to a work table rotating device 54a provided on the front surface of the main body 58.
  • the work table rotation device 54a is rotationally driven around an axis extending along the front-rear direction.
  • the processing chamber 55 is a room (space) for processing the work W, and the inlet / outlet 55a1 of the processing chamber 55 is opened / closed by a shutter 55c driven by a motor (not shown), and the work W held by the robot 70 enters. It will be issued.
  • the traveling room 56 is a room (space) provided facing the entrance / exit 55a1 of the processing room 55.
  • the robot 70 can travel in the traveling chamber 56.
  • the adjacent traveling chambers 46 (or 56) form a continuous space over the entire length of the processing system 10 in the parallel direction.
  • the control device (module control device) 57 is a control device that drives and controls the spindle 52a, the spindle head moving device 53, and the like. As shown in FIG. 7, the control device 57 is connected to the input / output device 57a, the storage device 57b, the communication device 57c, the work table 54, the current sensors 52d, 53a2, 53b2, 53c2 and the servomotors 52c, 53a1, 53b1, 53c1. Has been done.
  • the control device 57 has a microcomputer (not shown), and the microcomputer includes an input / output interface, a CPU, a RAM, and a ROM (all not shown) connected via a bus.
  • the CPU executes various programs to acquire data from the input / output device 57a, the storage device 57b, the communication device 57c, and the current sensors 52d, 53a2, 53b2, 53c2, and the input / output device 57a, the spindle 52a (servomotor 52c). ) And the spindle head moving device 53 (servomotors 53a1, 53b1, 53c1).
  • the RAM temporarily stores the variables necessary for executing the program, and the ROM stores the program.
  • the input / output device 57a is provided on the front surface of the work equipment module 30 and functions in the same manner as the input / output device 47a.
  • the storage device 57b stores data related to the control of the drimill module 30B, for example, a control program (machining program), parameters used in the control program, data related to various settings and various instructions, load data (machining data), and the like.
  • the communication device 57c is a device similar to the communication device 47c.
  • the pre-machining stock module 30C is a module (work-injection module) for injecting the work W into the machining system 10.
  • the post-machining stock module 30D is a module (work discharge module) that stores and discharges a finished product that has completed a series of machining steps for the work W carried out by the machining system 10.
  • the inspection module 30E is a device (measurement device) that inspects (measures, measures) a work W processed upstream (for example, a work W during or after processing).
  • the temporary placement module 30F is for temporarily placing the work W in a series of machining steps by the machining system 10.
  • the inspection module 30E and the temporary placement module 30F have a traveling chamber (not shown) like the lathe module 30A and the drimill module 30B.
  • the control device 47 determines in step S102 whether or not the lathe module 30A has been instructed to start machining (predetermined quantity) of a new work W.
  • the control device 47 determines that the instruction to start machining the work W has been given (“YES” in step S102), and steps the program. Proceed to S104. If the machining program for machining the work W has not been newly started, the control device 47 determines that there is no instruction to start machining the work W (“NO” in step S102), and determines that the work W has not been instructed to start machining.
  • the determination process of step S102 is repeatedly performed until there is a processing start instruction.
  • the control device 47 determines in step S104 whether or not there is an instruction to end the machining (predetermined quantity) of the work W that has been started earlier. When the machining program is completed for all the predetermined quantities, the control device 47 determines that the work W has been instructed to finish machining (“YES” in step S104), and ends this flowchart. If the machining program has not been completed, the control device 47 determines that there is no instruction to complete machining of the work W (“NO” in step S104), and advances the program to step S106.
  • the control device 47 performs machining of the work W according to the machining program in step S106.
  • the machining program includes one or a plurality of machining processing instructions (machining small steps) for machining (machining) the work W by the cutting tool 43a and one or more non-machining processing commands for not machining the work W, and the control device 47 includes the control device 47. , Perform processing and non-processing according to the order of the processing program.
  • Processing processing includes cutting processing, grinding processing, etc.
  • cutting turning work that uses a lathe or turning center to apply a cutting tool to the rotating work W
  • milling work that uses a machining center or milling machine to apply a rotating tool to a fixed work W to cut. It includes drilling a hole by hitting a rotating drill on a work W fixed by using a machining center or a drilling machine.
  • the machining processing command is a command for machining (machining) the work W by the cutting tool 43a (machining tool).
  • the machining program is a program for executing machining of the work W by the cutting tool 43a (machining tool), and has a plurality of machining processing instructions.
  • the machining program is an NC program composed of G code (G function) or the like
  • the machining program is composed of a plurality of blocks.
  • G code is a function for preparing the movement of the cutting tool 43a, the rotation control of the spindle 42a, and the like.
  • Each block is made up of one or more words.
  • a word is represented by a combination of "alphabet + number" or a combination of "alphabet + code”.
  • a block constitutes one unit of operation of a work processing device, and one unit of operation includes fast-forwarding operation of a machining tool (movement without machining), movement with cutting of a machining tool (movement), and the like.
  • the block includes a machining processing command which is a command for machining the work W by moving (moving) accompanied by cutting of the machining tool.
  • One machining program corresponds to one machining process, and each machining processing instruction corresponds to each machining sub-process constituting the machining process.
  • the machining processing command is indicated by, for example, a block including the cutting feed command "G1", the arc interpolation command "G2", "G3", etc. in the G code.
  • the non-processing instruction is indicated by, for example, a block including "G0" which is a positioning instruction in the G code.
  • step S108 the control device 47 determines a machining load, which is a physical quantity related to machining of the work W and is a detectable physical quantity, in a monitoring range for monitoring the state of the machining load (detectable physical quantity). Detects at each detection point of the interval (detection unit).
  • the machining load is detected as machining data D (machining data D is actually detected actual detection data).
  • the machining load is a load generated when the work W is cut (machined) by the cutting tool 43a, and is a physical quantity (machining resistance) that becomes resistance to machining.
  • the machining load is the force exerted by the work W and the cutting tool 43a (driven side) that generate machining resistance and the energy consumed on the driven side (in this embodiment, each servomotor described above).
  • the torque load applied to the drive shaft refers to the magnitude of, for example, the torque load applied to the drive shaft.
  • step S108 the control device 47 acquires the drive current of the servomotor 42d for driving the spindle 42a from the current sensor 42e, and from the detected current, the machining load of the servomotor 42d (torque load applied to the spindle 42a). (Main shaft machining load)) can be derived.
  • the machining load is derived as a machining load corresponding to the detected current by using a map or an arithmetic expression showing the correlation between the drive current and the machining load. It should be noted that this correlation is such that the drive current increases as the processing load increases.
  • the X-axis machining load which is the machining load of the servomotor 44a2 and the Z-axis machining load which is the machining load of the servomotor 44b2 can also be derived.
  • the machining load is detected every predetermined short time (the sampling cycle of this embodiment is several msec (for example, 8 msec)).
  • the machining load is detected at a plurality of predetermined machining points in a series of machining programs (machining processes), and if the machining program is the same, the machining load is detected at the same machining point for each work W. Can be detected respectively. That is, even in the machining sub-process corresponding to a plurality of machining processing instructions included in the machining program, the machining load is detected at a plurality of predetermined machining points, and the same machining sub-process (machining) is performed. If it is a processing instruction), it is possible to detect the machining load at the same machining point for each work W. As described above, the machining point is a detection point for detecting the machining load.
  • the machining load is detected and stored for each machining point in each machining count. That is, each machining point (sampling point) of the machining data (sampling data) of the first work machining and each machining point (sampling point) of each sampling data of the second and subsequent workpiece machining are all the same machining point.
  • the machining point is, for example, an arbitrary machining place during the machining process and thus during the machining small process, and may be a machining time, that is, an elapsed time from the machining start time.
  • the load data (sampling data) of the first work processing is indicated by a triangular mark.
  • the first sampling data is connected by a broken line.
  • the sampling data of the second workpiece machining is indicated by a square mark.
  • the second sampling data is connected by a alternate long and short dash line.
  • the sampling data of the third work processing is indicated by a circle.
  • the third sampling data is connected by a two-dot chain line.
  • the load data of the latest workpiece processing is indicated by a cross.
  • the latest load data is connected by a solid line.
  • the upper and lower limits of the monitoring range are shown by a thick solid line.
  • each load data (including sampling data) is arranged on a processing point (indicated by a broken line in the vertical direction).
  • the machining point is, for example, an arbitrary machining place during the machining process, and may be a machining time, that is, an elapsed time from the machining start time.
  • FIGS. 12 and 13 the load data and the upper and lower limit values of the monitoring range are shown as in FIG.
  • the control device 47 stores the detected machining load (actual detection data) in the storage device 47b as a series of load data (machining data D (see FIG. 5)) in step S110.
  • the machining data D is stored at the machining point (at the sampling cycle interval) for each workpiece W to be machined.
  • the load data for each work W can be stored in association with the machining point.
  • the machining correspondence data Da can be associated with the machining sub-process via the machining point, and can be associated with the machining processing instruction associated with the machining sub-process.
  • the machining data D has a plurality of machining correspondence data Da that can be associated with each of the machining processing commands. For example, FIG.
  • machining correspondence data Da is load data included in the load monitoring ranges R1 to R14, respectively, and is generated during machining of the work W.
  • Load data As described above, the processes of steps S106 to 110 described above are processes for sampling (detecting) load data.
  • the monitoring range is a range for monitoring (determining) the state of the machining load (detectable physical quantity) along the machining process. If the load data is within the upper and lower limit values of the monitoring range (upper and lower limit range), the machining load is in the normal state, and if it is outside the upper and lower limit range of the monitoring range, the machining load is in the abnormal state.
  • the monitoring range is the range from the monitoring start point (monitoring start point) where monitoring starts to the monitoring end point (monitoring end point) where monitoring ends in the direction along the processing process (this range may be called the monitoring section). There is.).
  • the monitoring range is the range defined by the upper limit value and the lower limit value (upper and lower limit range) in the direction along the magnitude of the machining load.
  • control device 47 advances the post-processing program of step S110 to step S112, and determines whether or not the flag F1 is 1.
  • the control device 47 determines that the flag F1 is "0" and "NO” in step S112 after the machining of the work W is started until the automatic designation of the monitoring range is completed, and the program is executed. Proceed to step S114.
  • the control device 47 sets the flag F1 to "1" (step S118), determines "YES” in step S112, and processes the steps S114 and 116. Is omitted, and the program proceeds to step S120 and subsequent steps.
  • the flag F1 is a flag indicating whether or not the automatic designation of the monitoring range has been completed. When the flag F1 is "1", it indicates that the automatic designation of the monitoring range has been completed, and the flag F1 indicates that the automatic designation of the monitoring range has been completed. When it is "0”, it indicates that the automatic designation of the monitoring range has not been completed. The flag F1 is set to "0" when the work processing start instruction is given.
  • step S116 the control device 47 determines whether or not the automatic designation of the monitoring range has been completed.
  • the control device 47 determines "YES” in step S116, advances the program to step S118, and sets the flag F1 to 1. If the automatic designation of the monitoring range has not been completed, the control device 47 determines "NO" in step S116, returns the program to step S114, and automatically specifies the monitoring range.
  • the control device 47 implements the monitoring range automatic designation subroutine shown in FIG. 9 in step S114.
  • the control device 47 automatically sets a temporary monitoring range that is a candidate for the monitoring range. That is, the control device 47 sets a temporary monitoring range for each processing instruction (block) included in the processing program based on the processing instruction type. Specifically, when the block includes a processing instruction, the control device 47 determines that the machining sub-process by the block (machining block) is within the provisional monitoring range, while the block is processed. If a non-processing instruction that is not an instruction is included, it is determined that the process by that block (non-processing block) cannot be within the monitoring range.
  • the control device 47 processes the block corresponding to the processing instruction including the processing instruction. It is possible to automatically set a small process as a temporary monitoring range.
  • step S204 the control device 47 acquires the load data (machining data) associated with (associating with) the machining point and thus the machining subprocess from the storage device 47b. Then, in step S206, the control device 47 associates the provisional monitoring range (machining block) automatically set in advance with the machining correspondence data Da.
  • the temporary monitoring range (machining block) is associated with (associated with) the machining point, and the machining correspondence data Da is also associated with the machining point.
  • the control device 47 can associate the temporary monitoring range (machining block) with the machining correspondence data Da via the machining point.
  • the control device 47 can associate the machining program with the machining data. After that, the control device 47 ends the processing of this subroutine.
  • step S120 Automatic setting of upper and lower limits of monitoring range
  • the control device 47 automatically sets the resolution of the designated monitoring range (initial setting; steps S124 and 126) and sets the upper and lower limit values of the monitoring range (step S128).
  • the control device 47 performs machining of the work W (work machining) N times and uses load data (actual detection data) for N times, so that the upper and lower limits of the monitoring range are set at the initially set resolution. Is set automatically.
  • control device 47 performs the work processing from the first time to the Nth time, stores the load data for each work processing (determined as "NO” in steps S120 and 122, respectively), and for each work processing.
  • the load data of is grouped by the resolution (default value (initial value) of the resolution) in the monitoring range (after determining "NO” or "YES” in steps S120 and 122, and then in steps S124 and 126), the work is processed.
  • the upper and lower limits of the monitoring range are set using the load data for each (in step S128).
  • the control device 47 acquires the initial value of the resolution from the storage device 47b in step S124.
  • the initial value of the resolution is set to, for example, "1".
  • the control device 47 forms a group (correspondingly) based on the initial value of the acquired resolution.
  • a group is a group of machining points that detect load data used to set the upper and lower limits of the monitoring range. That is, the control device 47 displays the load data (actual detection data) for N times stored in the storage device 47b from the monitoring start point (monitoring start point) to the monitoring end point (monitoring end point) in the monitoring range.
  • a plurality of groups are formed by dividing the data according to the preset resolution (that is, the number of detection points) in (group forming unit). When the resolution is the same as the section length of the monitoring range (when the group length and the section length of the monitoring range are the same), only one group is formed.
  • the control device 47 sets the upper limit value and the lower limit value of the monitoring range for each group in step S128. Further, in step S128, the control device 47 displays the upper and lower limit values of the set monitoring range and the load data (actual detection data) on the data display unit 110 of the input / output device 47a.
  • the displayed load data may include not only the load data for N times but also the data to be monitored (for example, the latest detected data), or may include all the past load data. Further, it is possible to display only the upper and lower limit values of the monitoring range without displaying the load data.
  • the above-mentioned "N times" is set to 3 times, and as shown in FIG. 11-13, the load data (sampling data) for 3 times, the latest load data, and the set are set.
  • the monitoring range having the lower limit value is displayed on the data display unit 110.
  • the first sampling data is indicated by a triangle mark + broken line
  • the second sampling data is indicated by a square mark + one-dot chain line
  • the third sampling data is indicated by a circle mark + two-dot chain line
  • the latest detection data is indicated by a cross mark + solid line. Has been done.
  • the control device 47 has an upper limit value of the monitoring range for each group formed by the step S126 (group forming unit) based on the load data (actual detection data) for N times belonging to each group. And set the lower limit (setting unit).
  • the control device 47 sets the maximum value of the actual detection data (load detection value) for N machining points for each group as the upper limit value (machining point upper limit value) of the machining point, and sets the minimum value. Is set as the lower limit value of the machining point (lower limit value of the machining point).
  • the maximum value among the machining point upper limit values in the group is set as the group upper limit value (group upper limit value), and the minimum value among the machining point lower limit values in the group is set as the group lower limit value (group lower limit value). Value).
  • the method is not limited to the method of taking the maximum / minimum of the load data described above, and another method using the load data for N times may be used.
  • the average value of the load data may be taken, or the value offset from the average value may be used.
  • the group is composed of one processing point. That is, the group is provided for each machining point, and the upper limit value and the lower limit value of the monitoring range are set for each machining point.
  • the first group G101 is composed of a first machining point which is a monitoring start point
  • the tenth group G110 is composed of a tenth machining point which is a monitoring end point.
  • the 2nd to 9th groups are each composed of the 2nd to 9th machining points.
  • the group is composed of three processing points. That is, the group will be provided for each of the three processing points.
  • a group upper limit is set as the upper limit of the monitoring range
  • a group lower limit is set as the lower limit of the monitoring range.
  • the first group G21 is composed of the first machining point to the third machining point, which are monitoring start points
  • the second group G22 is composed of the fourth machining point to the sixth machining point
  • the third group G23 is composed of the seventh machining point to the ninth machining point.
  • the upper limit value of the first group G21 is the upper limit value of the third machining point
  • the lower limit value of the first group G21 is the lower limit value of the second machining point.
  • the upper limit value of the second group G22 is the upper limit value of the fifth machining point
  • the lower limit value of the second group G22 is the lower limit value of the sixth machining point.
  • the upper limit of the third group G23 is the upper limit of the 7-9 machining points, and the lower limit of the third group G23 is the lower limit of the 7-8 machining points.
  • the upper limit of the monitoring range is formed by the group upper limit of the first to third group G21-23, and the lower limit of the monitoring range is formed by the group lower limit of the first to third group G21-23.
  • the group is composed of five processing points. That is, the group will be provided for each of the five processing points.
  • a group upper limit is set as the upper limit of the monitoring range
  • a group lower limit is set as the lower limit of the monitoring range.
  • the first group G31 is composed of the first machining point to the fifth machining point, which are monitoring start points
  • the second group G32 is composed of the sixth machining point to the tenth machining point.
  • the upper limit of the first group G31 is the upper limit of the fifth machining point
  • the lower limit of the first group G31 is the lower limit of the second machining point
  • the upper limit value of the second group G32 is the upper limit value of the 6th-10th machining point
  • the lower limit value of the second group G32 is the lower limit value of the sixth machining point.
  • the upper limit of the monitoring range is formed by the group upper limit of the first and second groups G31-32
  • the lower limit of the monitoring range is formed by the group lower limit of the first and second groups G21-32.
  • the upper limit value of the predetermined range including the machining point is set as the upper limit value (offset upper limit value) offset by the predetermined value. It is also good.
  • the lower limit of the predetermined range including the machining point may be set as the lower limit value (offset lower limit) offset by the predetermined value. ..
  • the sensitivity of the machining load monitoring determination can be adjusted to a predetermined value, and the machining load can be appropriately monitored.
  • the group is set based on the monitoring start point, the group may be set based on the machining point other than the monitoring start point.
  • the control device 47 sets the flag F2 to 1 in step S130.
  • the flag F2 is a flag indicating whether or not the upper and lower limit values of the monitoring range are set at the default resolution using the load data for N times, and when the flag F2 is "1", the default resolution is set. It indicates that the upper and lower limit values of the monitoring range have been set, and when the flag F2 is "0", it indicates that the upper and lower limit values of the monitoring range have not been set at the default resolution.
  • the flag F2 is set to "0" when the work processing start instruction is given.
  • step S120 it is determined whether or not the flag F2 is 1.
  • the control device 47 determines that the flag F2 is “0” and “NO” in step S120 from the start of machining the work W until the upper and lower limit values of the monitoring range are set.
  • the control device 47 sets the flag F2 to "1" (step S130), determines "YES” in step S120, and processes steps S122 to 130. Is omitted, and the program proceeds to step S132 and subsequent steps.
  • step S122 it is determined whether or not the work machining, machining load detection, and load data storage described above have been performed N times.
  • the control device 47 determines that the work machining or the like has not been completed N times after the start of the first work machining and before the completion of the Nth work machining (“NO” in step S122. ”), Return the program to step S104.
  • the control device 47 determines that the work machining and the like have been completed N times (“YES” in step S122), and advances the program to step S124.
  • control device 47 manually adjusts (sets) the resolution of the monitoring range for which the upper and lower limit values are automatically set in step S128, or the monitoring range automatically set in step S128 first. Manually adjust (set) the upper and lower limits. As a result, the operator can more easily adjust the upper and lower limit values of the monitoring range by manual operation.
  • the control device 47 can adjust (change) the resolution of the set monitoring range according to the resolution adjustment operation of the operator (step S134: monitoring range resolution adjustment unit).
  • the resolution adjustment operation for adjusting the resolution of the monitoring range is performed. If it is considered unnecessary to adjust the resolution of the monitoring range, the operator performs an operation to the effect that the resolution adjustment operation is unnecessary (adjustment-free operation).
  • the resolution adjustment operation is an operation in which the operator selects an axis including a monitoring range for which resolution adjustment (resolution adjustment) is desired, a monitoring range for which resolution adjustment is desired is selected, and the resolution of the selected monitoring range is enlarged or reduced.
  • the operator when selecting the axis whose resolution is to be adjusted, the operator operates the display axis selection key 128.
  • the operator operates one of the display position movement key 129, the monitoring range left movement key 131, and the monitoring range right movement key 133. In addition, you may select the monitoring range for which you want to adjust the resolution all at once.
  • the operator When expanding the resolution, the operator operates the resolution expansion key 146. On the other hand, when reducing the resolution, the operator operates the resolution reduction key 145. When enlarging / reducing the resolution, the operator can manually input the quantity of the resolution after operating the resolution enlargement key 146 and / or the resolution reduction key 145 (or at the same time as the operation). .. Further, when the resolution is enlarged (or reduced), the resolution can be increased (decreased) by a predetermined amount each time the operator operates the resolution enlargement key 146 (or the resolution reduction key 145). As described above, the resolution, that is, the number of detection points can be changed (settable) by the input operation to the input / output device 47a of the operator. Further, when saving the adjusted resolution, the operator operates the save key 126. Thereby, the adjusted resolution (quantity of resolution) can be stored in the storage device 47b.
  • the operator turns on the resolution setting key for batch adjustment (described above), displays a screen on which the resolution quantity can be input (adjusted), and inputs the resolution quantity in the resolution input field of the screen. Operate the input key (described above) to input the quantity of the desired resolution. This series of operations is a resolution adjustment operation.
  • step S132 determines "NO" in step S132, and advances the program to step S136 or later.
  • the control device 47 determines "YES” in step S132, and changes (adjusts) all or part of the resolution of the monitoring range according to the resolution adjustment operation. ), And the monitoring range after the change (after adjustment) is displayed (step S134).
  • step S134 the control device 47 can set the resolution of the monitoring range initially set or reset earlier based on the resolution adjustment operation (setting unit). After that, the control device 47 advances the program to step S136.
  • control device 47 implements the resolution adjustment subroutine shown in FIG. 10 in step S134.
  • the control device 47 acquires the resolution (quantity of resolution) previously set and stored by the resolution adjustment operation by the operator from the storage device 47b, as in step S124 described above.
  • the control device 47 forms a group in step S304 in the same manner as in step S126 described above. Then, in step S306, the control device 47 resets (adjusts) the upper and lower limit values of the monitoring range in the same manner as in step S128 described above, and the upper and lower limit values and load data (actual detection data) of the reset monitoring range. ) Is displayed on the data display unit 110 of the input / output device 47a.
  • This makes it possible to easily adjust (change) the upper and lower limit values of the monitoring range that have already been set according to the resolution that has been manually changed by the operator. In other words, it is possible to adjust (change) the upper and lower limit values of the monitoring range by changing the resolution, that is, the number of detection points according to the input operation of the operator. After that, the control device 47 ends the processing of this subroutine.
  • control device 47 can adjust the upper and lower limit values of the set monitoring range according to the upper and lower limit value adjustment operation of the operator (step S138: monitoring range upper and lower limit value adjustment unit).
  • step S138 monitoring range upper and lower limit value adjustment unit.
  • the upper and lower limit value adjustment operations include selecting the axis including the monitoring range that the operator wants to adjust, selecting the monitoring range that the operator wants to adjust, and specifying the range that the operator wants to adjust (adjustment range, specified range). It is an operation to expand / reduce the upper limit of the specified range (and thus the monitoring range), and to expand / reduce the lower limit of the specified range.
  • the operator when selecting the axis to be adjusted, the operator operates the display axis selection key 128.
  • the operator When selecting the monitoring range (machining sub-process) to be adjusted, the operator operates one of the display position movement key 129, the monitoring range left movement key 131, and the monitoring range right movement key 133.
  • the operator selects the adjustment (editing) range. Operate the start position specification key 134.
  • the operator operates the adjustment (edit) range end position specification key 135.
  • the operator When expanding the upper limit value, the operator operates the upper limit value expansion key 136 or the upper limit value maximization key 140. When reducing the upper limit value, the operator operates the upper limit value reduction key 137 or the upper limit value minimization key 141. When expanding the lower limit value, the operator operates the lower limit value expansion key 138 or the lower limit value minimization key 142. When reducing the lower limit value, the operator operates the lower limit value reduction key 139 or the lower limit value maximization key 143. When saving the edited monitoring range, the operator operates the save key 126.
  • step S136 determines "NO" in step S136, and advances the program to step S140 or later.
  • step S140 determines “YES” in step S136, and adjusts all or part of the upper / lower limit value of the monitoring range according to the adjustment operation.
  • the change (adjustment) is made, and the monitoring range after the change (after adjustment) is displayed (step S138).
  • step S138 the control device 47 can set the upper and lower limit values of the monitoring range initially set or reset earlier based on the upper and lower limit value adjustment operations (setting unit). After that, the control device 47 advances the program to step S140.
  • the control device 47 determines in step S140 whether or not the load detection value, which is the detected machining load, is within the upper and lower limit values of the monitoring range.
  • the upper and lower limit values of the monitoring range are the upper and lower limit values of the initial setting (step S128), the upper and lower limit values reset by changing the resolution (step S134), or the upper and lower limit values set by the upper and lower limit adjustment operations (step S128).
  • Step S138 When the control device 47 determines that the load detection value is within the upper and lower limit values of the monitoring range (“YES” in step S140), the control device 47 returns the program to step S104, and in steps S104 to 110 described above. A series of processes are carried out in the order of the machining program.
  • control device 47 determines that the load detection value is not within the upper and lower limit values of the monitoring range (“NO” in step S140)
  • the control device 47 advances the program to step S142 or later and stops the machining of the work W.
  • a warning is issued together with (step S142), and then this flowchart is terminated.
  • the machining (cutting) of the work W by the above-mentioned machine tool can also be controlled according to the flowchart shown in FIG. 8 in the same manner as the above-mentioned lathe module 30A.
  • the control is performed by the control device 57 instead of the control device 47.
  • the work processing apparatus (turning machine module 30A, drimill module 30B) according to the above-described embodiment is a work processing apparatus capable of executing the processing of the work W by using the cutting tools 43a and 52b (machining tools).
  • a detection unit (control device 47, which detects a detectable physical quantity (a physical quantity related to the machining of W) at each detection point at a predetermined interval in a monitoring range for monitoring the state of the machining load. 57: Step S108), the storage devices 47b and 57b that store the processing data that is the actual detection data actually detected by step S108, and the actual detection data stored in the storage devices 47b and 57b within the monitoring range.
  • Group forming unit (control devices 47, 57: step S126) that forms one or more groups by dividing according to the number (resolution) of detection points set in advance from the monitoring start point to the monitoring end point. , 304) and the setting unit (control device 47, 57: step S128) for setting the upper limit value and the lower limit value of the monitoring range for each group formed by steps S126 and 304 based on the actual detection data belonging to each group. , 306).
  • the upper limit value and the lower limit value of the monitoring range are set for each group formed according to the number of detection points (resolution) preset between the monitoring start point and the monitoring end point of the monitoring range. It becomes possible to set. That is, it is possible to set the upper and lower limit values of the monitoring range based on the number of detection points (resolution) and the actual detection data from the monitoring start point to the monitoring end point of the monitoring range. Therefore, in the lathe module 30A and the drimill module 30B, the upper and lower limit values of the monitoring range can be set more easily. Further, since the acquired machining data can be grouped at a desired detection point, a wide range of monitoring from severe monitoring to simple monitoring can be easily performed according to the needs of the user.
  • the number of detection points can be set and changed by the input operation to the input devices 47a and 57a of the operator.
  • the number of detection points is a parameter that contributes to the division of the monitoring section of the monitoring range and can be changed by the input operation of the operator. Therefore, it is easy and reliable to input the number of detection points by the operator.
  • the upper and lower limits of the monitoring range can be adjusted (changed).
  • the machining load is detected, the monitoring range is set, and the monitoring range is adjusted during the operation of the machining process of the work W.
  • the test run of the workpiece machining is performed before the machining process. It may be carried out, the machining load may be detected during the trial run, the monitoring range may be set, and the monitoring range may be adjusted during the trial run or the machining process.
  • the setting unit described above sets the monitoring range for monitoring the state of the detectable physical quantity along the processing process to the actual detection data actually detected by the detection unit during the trial run of the processing process. Set based on.
  • the cutting tool is used as the machining tool, but another machining tool for machining the work W may be used.
  • the machining load is used as the detectable physical quantity, another physical quantity related to the machining of the work W, which is a detectable physical quantity, may be used.

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Abstract

加工工具を使用してワークの加工を実行可能であるワーク加工装置であって、前記ワークの加工に係る物理量であって検出可能である検出可能物理量を、前記検出可能物理量の状態を監視するための監視範囲において所定間隔の検出ポイント毎に検出する検出部と、前記検出部によって実際に検出された実検出データである加工データを記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶されている前記実検出データを、前記監視範囲の監視開始点から監視終了点までの間にて予め設定された前記検出ポイントの数に応じて分割することにより一または複数のグループを形成するグループ形成部と、前記グループ形成部によって形成された前記グループ毎に、該各グループに属する前記実検出データに基づいて前記監視範囲の上限値及び下限値を設定する設定部と、を備えたワーク加工装置。

Description

ワーク加工装置
　本明細書は、ワーク加工装置に関する。
　ワーク加工装置の一形式として、特許文献１には、監視範囲の精度向上が容易な工具異常判別システムが開示されている。この工具異常判別システムにおいて、監視範囲の上限しきい値（上限値）は、高負荷側ピークホールド値、低負荷側ピークホールド値と高負荷側ピークホールド値との差（ピークホールド差）、及びオフセット量に基づいて設定されている。また、監視範囲の下限しきい値（下限値）は、低負荷側ピークホールド値、ピークホールド差、及びオフセット量に基づいて設定されている。
特再表２０１３／１０８４３５号公報（国際公開第２０１３／１０８４３５号）
　上述した特許文献１に記載されているワーク加工装置において、監視範囲の上下限値の設定が可能となっているが、上下限値をより簡易に設定することが要請されている。
　このような事情に鑑みて、本明細書は、監視範囲の上下限値をより簡易に設定することができるワーク加工装置を開示する。
　本明細書は、加工工具を使用してワークの加工を実行可能であるワーク加工装置であって、前記ワークの加工に係る物理量であって検出可能である検出可能物理量を、前記検出可能物理量の状態を監視するための監視範囲において所定間隔の検出ポイント毎に検出する検出部と、前記検出部によって実際に検出された実検出データである加工データを記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶されている前記実検出データを、前記監視範囲の監視開始点から監視終了点までの間にて予め設定された前記検出ポイントの数に応じて分割することにより一または複数のグループを形成するグループ形成部と、前記グループ形成部によって形成された前記グループ毎に、該各グループに属する前記実検出データに基づいて前記監視範囲の上限値及び下限値を設定する設定部と、を備えたワーク加工装置を開示する。
　本開示によれば、監視範囲の監視開始点から監視終了点までの間に予め設定された検出ポイントの数に応じて形成されたグループ単位にて、監視範囲の上限値及び下限値を設定することが可能となる。すなわち、検出ポイントの数及び監視範囲の監視開始点から監視終了点までの実検出データに基づいて監視範囲の上下限値を設定することが可能となる。したがって、ワーク加工装置において、監視範囲の上下限値をより簡易に設定することが可能となる。
ワーク加工装置が適用された加工システム１０を示す正面図である。 図１に示す旋盤モジュール３０Ａを示す側面図である。 旋盤モジュール３０Ａを示すブロック図である。 入出力装置を示す正面図である。 上下限値調整画面を示す図である。 図１に示すドリミルモジュール３０Ｂを示す側面図である。 ドリミルモジュール３０Ｂを示すブロック図である。 図３に示す制御装置４７にて実施されるプログラムを表すフローチャートである。 図３に示す制御装置４７にて実施されるプログラム（監視範囲自動指定サブルーチン）を表すフローチャートである。 図３に示す制御装置４７にて実施されるプログラム（解像度調整サブルーチン）を表すフローチャートである。 解像度が「１」である場合における監視範囲のグループ及び上下限値を示す図である。 解像度が「３」である場合における監視範囲のグループ及び上下限値を示す図である。 解像度が「５」である場合における監視範囲のグループ及び上下限値を示す図である。
（加工システム）
　以下、ワーク加工装置が適用された加工システムの一例である一実施形態について説明する。加工システム（ライン生産設備）１０は、図１に示すように、複数のベースモジュール２０と、そのベースモジュール２０に設けられた複数（本実施形態では１０個）の作業機モジュール３０と、多関節ロボット（以下、ロボットと称する場合もある。）７０（例えば、図２参照）と、を備えている。加工システム１０は、複数のモジュール（ベースモジュール２０や作業機モジュール３０）をライン化して構成され、ワークＷを機械加工する。以下の説明では、加工システム１０に関する「前後」，「左右」，「上下」を、加工システム１０の正面側から見た場合における前後，左右，上下として扱うこととする。
　ベースモジュール２０は、ワーク搬送装置であるロボット７０及びロボット７０を制御するロボット制御装置（不図示）を備えている。ロボット７０は、マニュピレーション機能を有しておりワークＷを解放可能に把持して搬送可能であると共に、移動（自走）機能を有しておりワークＷを把持したまま移動可能である。
　作業機モジュール３０は、複数種類あり、旋盤モジュール３０Ａ、ドリミルモジュール３０Ｂ、加工前ストックモジュール３０Ｃ、加工後ストックモジュール３０Ｄ、検測モジュール３０Ｅ、仮置モジュール３０Ｆなどである。
（旋盤モジュール）
　旋盤モジュール３０Ａは、旋盤がモジュール化されたものである。旋盤は、加工対象物であるワークＷを回転させて、固定した切削工具４３ａで加工する「ワーク加工装置」である。切削工具４３ａは、ワークＷを加工する「加工工具」である。ワーク加工装置は、切削工具４３ａ（加工工具）を使用してワークＷの加工を加工工程（加工プログラム）に沿って実行可能である。旋盤モジュール３０Ａは、図２に示すように、可動ベッド４１、主軸台４２、工具台４３、工具台移動装置４４、加工室４５、走行室４６及びモジュール制御装置４７（以下、制御装置４７と称する場合もある。）を有している。
　可動ベッド４１は、複数の車輪４１ａを介してベースモジュール２０に設けられたレール（不図示）上を前後方向に沿って移動する。主軸台４２は、ワークＷを回転可能に保持するものである。主軸台４２は、前後方向に沿って水平に配置された主軸４２ａを回転可能に支持する。主軸４２ａの先端部にはワークＷを把持するチャック４２ｂが設けられる。主軸４２ａは、回転伝達機構４２ｃを介してサーボモータ４２ｄによって回転駆動される。サーボモータ４２ｄの電流（駆動電流）は、電流センサ４２ｅ（図３参照）によって検出され、その検出結果は後述する制御装置４７に出力されている。
　工具台４３は、切削工具４３ａに送り運動を与える装置である。工具台４３は、いわゆるタレット型の工具台であり、ワークＷの切削をする複数の切削工具４３ａが装着される工具保持部４３ｂと、工具保持部４３ｂを回転可能に支持するとともに所定の切削位置に位置決め可能である回転駆動部４３ｃと、を有している。
　工具台移動装置４４は、工具台４３ひいては切削工具４３ａを上下方向（Ｘ軸方向）及び前後方向（Ｚ軸方向）に沿って移動させる装置である。工具台移動装置４４は、工具台４３をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸駆動装置４４ａと、工具台４３をＺ軸方向に沿って移動させるＺ軸駆動装置４４ｂとを有している。
　Ｘ軸駆動装置４４ａは、可動ベッド４１に設けられたコラム４８に対して上下方向に沿って摺動可能に取り付けられたＸ軸スライダ４４ａ１と、Ｘ軸スライダ４４ａ１を移動させるためのサーボモータ４４ａ２とを有している。Ｚ軸駆動装置４４ｂは、Ｘ軸スライダ４４ａ１に対して前後方向に沿って摺動可能に取り付けられたＺ軸スライダ４４ｂ１と、Ｚ軸スライダ４４ｂ１を移動させるためのサーボモータ４４ｂ２とを有している。Ｚ軸スライダ４４ｂ１には、工具台４３が取り付けられている。サーボモータ４４ａ２の電流（駆動電流）は、電流センサ４４ａ３（図３参照）によって検出され、その検出結果は後述する制御装置４７に出力されている。サーボモータ４４ｂ２の電流（駆動電流）は、電流センサ４４ｂ３によって検出され、その検出結果は後述する制御装置４７に出力されている。
　加工室４５は、ワークＷを加工するための部屋（空間）であり、加工室４５の入出口４５ａ１は、図示しないモータによって駆動するシャッタ４５ｃによって開閉され、ロボット７０に保持されたワークＷが入出される。尚、シャッタ４５ｃの開状態（開位置）を実線にて、閉状態（閉位置）を二点鎖線にて示す。走行室４６は、加工室４５の入出口４５ａ１に臨んで設けられた部屋（空間）である。走行室４６内は、ロボット７０が走行可能である。
（モジュール制御装置、入出力装置など）
　制御装置（モジュール制御装置）４７は、主軸４２ａ、回転駆動部４３ｃ、工具台移動装置４４などを駆動制御する制御装置である。制御装置４７は、図３に示すように、入出力装置４７ａ、記憶装置４７ｂ、通信装置４７ｃ、回転駆動部４３ｃ、電流センサ４２ｅ，４４ａ３，４４ｂ３及びサーボモータ４２ｄ，４４ａ２，４４ｂ２に接続されている。制御装置４７は、マイクロコンピュータ（不図示）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも不図示）を備えている。ＣＰＵは、各種プログラムを実施して、入出力装置４７ａ、記憶装置４７ｂ、通信装置４７ｃ及び電流センサ４２ｅ，４４ａ３，４４ｂ３からデータを取得したり、入出力装置４７ａ、主軸４２ａ（サーボモータ４２ｄ）、回転駆動部４３ｃ及び工具台移動装置４４（サーボモータ４４ａ２，４４ｂ２）を制御したりする。ＲＡＭは同プログラムの実施に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。
　入出力装置４７ａは、図１に示すように、作業機モジュール３０の前面に設けられており、作業者が各種設定、各種指示などを制御装置４７に入力したり（入力装置）、作業者に対して運転状況やメンテナンス状況などの情報を表示したり（出力装置）するためのものである。入出力装置４７ａは、ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）、マンマシンインターフェースなどの人間と機械とが情報をやり取りする装置である。
　入出力装置４７ａは、図４に示す入出力装置１１である。入出力装置１１は、表示パネル１１ａ、各個操作補助ボタン１１ｂ、警報ブザー１１ｃ、ＵＳＢ差込口１１ｄ、編集可／不可セレクトキー１１ｅ、非常停止ボタン１１ｆ、自動／各個セレクトスイッチ１１ｇ、運転準備ボタン１１ｈ、自動起動ボタン１１ｉ、連続切ボタン１１ｊ、ＮＣ起動ボタン１１ｋ、ＮＣ一時停止ボタン１１ｌ、主軸起動ボタン１１ｍ、主軸停止ボタン１１ｎ、タレット正転ボタン１１ｏ、タレット逆転ボタン１１ｐ、扉インターロックセレクトキー１１ｑ、扉ロック解除ボタン１１ｒ、実行ボタン１１ｓ、及び異常リセットボタン１１ｔを備えている。
　表示パネル１１ａは、各種情報を表示するタッチパネル式のモニターである。ＵＳＢ差込口１１ｄは、データを入出力する際にＵＳＢを差し込むためのポートである。編集可／不可セレクトキー１１ｅは、記憶装置４７ｂ，５７ｂや制御装置内の記憶装置に記憶されている加工プログラムやパラメータ等（例えば負荷監視範囲）のデータの編集操作を行うときに使用する。セレクトキー１１ｅが左位置に位置するときには編集操作ができず、右位置に位置するときに編集操作が可能となる。尚、ドリミルモジュール３０Ｂの入出力装置５７ａの構成もスイッチ／ボタンが多少異なるものの旋盤モジュール３０Ａの入出力装置４７ａの構成とほぼ同様である。
（表示パネル）
　表示パネル１１ａには、図５に示す上下限値調整画面１００が表示可能である。上下限値調整画面１００は、負荷データを表示可能であるデータ表示部１１０、及び負荷データの負荷監視範囲（監視範囲の上下限値）を調整するための操作部１２０が表示されている。操作部１２０は、作業者によって入力操作可能である後述の各操作キー１２１～１４６を備えている。
　波形表示キー１２１は、負荷データの波形全体を表示するためのキーである。縦軸キー１２２は、負荷データの波形表示の拡大・縮小を縦軸に反映するためのキーである。横軸キー１２３は、負荷データの波形表示の拡大・縮小を横軸に反映するためのキーである。表示縮小キー１２４は、負荷データの波形表示を縮小するためのキーである。表示拡大キー１２５は、負荷データの波形表示を拡大するためのキーである。保存キー１２６は、負荷データの負荷監視範囲の変更を保存するためのキーである。リターンキー１２７は、データ表示部１１０の表示を前の画面（一つ前の画面）に戻し、または操作を一つ前に戻すためのキーである。
　表示軸選択キー１２８は、負荷データを表示する（監視範囲を調整したい）軸を選択するためのキーである。ここで、「軸」は、ワークＷを加工するために駆動制御される駆動軸であり、例えば旋盤モジュール３０Ａでは切削工具４３ａの上下方向駆動軸であるＸ軸、切削工具４３ａの前後方向駆動軸であるＺ軸、及びワークＷを回転可能に支持する主軸４２ａである。表示位置移動キー１２９は、一連の負荷データのうち表示させたい所望の箇所（例えば、監視範囲）に表示位置（表示枠）を移動するためのキーである。
　プログラム表示キー１３０は、データ表示部１１０に負荷データに代えてまたは同時に加工プログラムを表示するためのキーである。監視範囲左方移動キー１３１は、編集対象（変更対象）となる負荷データの監視範囲を編集（変更）するために左方向に移動させるためのキーである。選択中監視範囲表示ダイアログ１３２は、編集するために現在選択されている監視範囲の場所（監視箇所）を表示するダイアログを表示するためのキーである。このダイアログは、現在選択中（編集中）の監視範囲の順番と加工プログラム中の監視範囲の総数とを表示可能である。監視範囲右方移動キー１３３は、編集対象となる負荷データの監視範囲を編集するために右方向に移動させるためのキーである。
　調整（編集）範囲開始位置指定キー１３４は、編集（調整）対象となる負荷データの監視範囲のうち、上限値及び／または下限値を編集（調整）する範囲（調整範囲）の開始位置を指定するためのキーである。調整（編集）範囲終了位置指定キー１３５は、編集（調整）対象となる負荷データの監視範囲のうち、上限値及び／または下限値を編集（調整）する範囲（調整範囲）の終了位置を指定するためのキーである。このように指定した開始位置と終了位置とにより規定された範囲を指定範囲ともいう。
　上限値拡大キー１３６は、調整範囲（指定範囲）の上限値を広げる（換言すると、上限値を画面の上下方向に沿って拡大する）ためのキーである。この場合、指定範囲の変更（調整）後の上限値は、変更（調整）前の上限値を上方に向けて平行移動されたものとなるが、その移動量は、作業者が任意に設定することが可能である。上限値縮小キー１３７は、調整範囲（指定範囲）の上限値を狭める（換言すると、上限値を画面の上下方向に沿って縮小する）ためのキーである。この場合、指定範囲の変更後の上限値は、変更前の上限値を下方に向けて平行移動されたものとなるが、その移動量は、作業者が任意に設定することが可能である。
　下限値拡大キー１３８は、調整範囲（指定範囲）の下限値を広げる（換言すると、下限値を画面の上下方向に沿って拡大する）ためのキーである。この場合、指定範囲の変更後の下限値は、変更前の下限値を下方に向けて平行移動されたものとなるが、その移動量は、作業者が任意に設定することが可能である。下限値縮小キー１３９は、調整範囲（指定範囲）の下限値を狭める（換言すると、下限値を画面の上下方向に沿って縮小する）ためのキーである。この場合、指定範囲の変更後の下限値は、変更前の下限値を上方に向けて平行移動されたものとなるが、その移動量は、作業者が任意に設定することが可能である。
　上限値最大化キー１４０は、調整範囲（指定範囲）の上限値を指定範囲内の最大値まで広げる（換言すると、上限値をその最大値に統一する）ためのキーである。この場合、指定範囲の上限は、指定範囲内の最大値にて平らにすることが可能となる。尚、上限値は、指定範囲内の最大値まででなく、指定範囲内の最大値より大きい値である任意の値（例えば負荷データの取り得る最大値未満）まで広げるようにしてもよい。上限値最小化キー１４１は、調整範囲（指定範囲）の上限値を指定範囲内の最小値まで狭める（換言すると、上限値をその最小値に統一する）ためのキーである。この場合、指定範囲の上限は、指定範囲内の最小値にて平らにすることが可能となる。尚、上限値は、指定範囲内の最小値まででなく、指定範囲内の最小値より小さい値である任意の値（例えば指定範囲の下限値より大きい値）まで狭めるようにしてもよい。
　下限値最小化キー１４２は、調整範囲（指定範囲）の下限値を指定範囲内の最小値まで広げる（換言すると、下限値をその最小値に統一する）ためのキーである。この場合、指定範囲の下限は、指定範囲内の最小値にて平らにすることが可能となる。尚、下限値は、指定範囲内の最小値まででなく、指定範囲内の最小値より小さい値である任意の値（例えば０（ゼロ）より大きい値）まで広げるようにしてもよい。下限値最大化キー１４３は、調整範囲（指定範囲）の下限値を指定範囲内の最大値まで狭める（換言すると、下限値をその最大値に統一する）ためのキーである。この場合、指定範囲の下限は、指定範囲内の最大値にて平らにすることが可能となる。尚、下限値は、指定範囲内の最大値まででなく、指定範囲内の最大値より大きい値である任意の値（例えば指定範囲の上限値より小さい値）まで狭めるようにしてもよい。
　リセットキー１４４は、編集操作をリセットするためのキーである。尚、キーは、スイッチ、押しボタンのことである。
　解像度縮小キー１４５は、ワークの加工状態を検出する度合・程度である感度を鋭く（高く）するためのキーであり、感度に係る解像度を減少させるためのキーである。解像度は、監視範囲の上下限範囲に対する実データの出入りの度合を示すものであり、解像度が小さいほど感度が高く、すなわち実データに対して上下限範囲が狭く設定されている。逆に、解像度が大きいほど感度が低く、すなわち実データに対して上下限範囲が広く設定されている。
　ここで、「解像度」は、グループを構成する加工ポイントの数（加工ポイント数）により規定されており、すなわち、１グループあたりの加工ポイント数により規定されている。例えば、解像度が「１」である場合には、１グループあたりの加工ポイント数は「１」であり（図１１参照）、解像度が「３」である場合には、１グループあたりの加工ポイント数は「３」であり（図１２参照）、解像度が「５」である場合には、１グループあたりの加工ポイント数は「５」である（図１３参照）。
　加工ポイントは一定間隔にて配置されているので、加工ポイント数が増大すると、１グループの長さ（グループ長）が増大するとともに、解像度が拡大する。一方、加工ポイント数が減少すると、１グループの長さ（グループ長）が減少するとともに、解像度が縮小する。尚、「解像度」は、監視範囲（監視区間）をグループ毎に分割することにより、細分化する度合を示す精細度とも言える。「グループ」は、監視範囲の上下限値を設定するために使用する負荷データを検出する加工ポイントの集団である。
　解像度拡大キー１４６は、感度を鈍くするためのキーであり、解像度を増大させるためのキーである。尚、解像度縮小キー１４５及び解像度拡大キー１４６を設ける代わりに、解像度設定キー（不図示）を設けるようにしてもよい。解像度設定キーは、解像度を設定するためのキーである。解像度設定キーをオンすると、解像度の数量（値）を入力可能な画面の解像度入力欄に解像度の数量を入力操作することが可能である。尚、解像度の数量は、入力キー（不図示）によって入力操作が可能である。また、解像度設定キーは、監視軸（監視対象である軸）や監視箇所（監視対象である箇所）を指定して指定した軸や箇所についてそれぞれ個別に解像度を設定（調整）するために使用することも可能である。この場合の解像度設定キーは、個別調整用解像度設定キーである。一方、解像度設定キーは、監視軸や監視箇所を指定せずに、全監視軸及び全監視箇所について一括に解像度を設定（調整）するために使用することも可能である。この場合の解像度設定キーは、一括調整用解像度設定キーである。
　記憶装置４７ｂは、旋盤モジュール３０Ａの制御に係るデータ、例えば、制御プログラム（加工プログラム）、制御プログラムで使用するパラメータ、各種設定や各種指示に関するデータ、負荷データ（加工データ）などを記憶している。通信装置４７ｃは、インターネット（またはＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク））を介して、同一加工システム内における他のモジュールとの間の相互通信、異なる加工システムとの間の相互通信、又は複数の加工システムを統括管理する統括コンピュータとの間の相互通信を行うための装置である。
（ドリミルモジュール）
　ドリミルモジュール３０Ｂは、ドリルによる孔開けやミーリング加工等を行うマシニングセンタがモジュール化されたものである。マシニングセンタは、固定したワークＷに対し、回転する工具（回転工具）を押し当てて加工する「ワーク加工装置」である。ドリミルモジュール３０Ｂは、図６に示すように、可動ベッド５１、主軸ヘッド５２、主軸ヘッド移動装置５３、ワークテーブル５４、加工室５５、走行室５６及びモジュール制御装置５７（本明細書にて制御装置５７と称する場合もある。）を有している。
　可動ベッド５１は、複数の車輪５１ａを介してベースモジュール２０に設けられたレール（不図示）上を前後方向に沿って移動する。主軸ヘッド５２は、主軸５２ａを回転可能に支持する。主軸５２ａの先端（下端）部には、ワークＷの切削をする切削工具５２ｂ（例えば、ドリルやエンドミル等）が主軸チャックを介して装着可能である。主軸５２ａは、サーボモータ５２ｃによって回転駆動される。主軸チャックは、切削工具５２ｂをクランプ／アンクランプする。サーボモータ５２ｃの電流（駆動電流）は、電流センサ５２ｄ（図７参照）によって検出され、その検出結果は後述する制御装置５７に出力されている。切削工具５２ｂは、ワークＷを加工する「加工工具」である。
　主軸ヘッド移動装置５３は、主軸ヘッド５２ひいては切削工具５２ｂを上下方向（Ｚ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）及び左右方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させる装置である。主軸ヘッド移動装置５３は、主軸ヘッド５２をＺ軸方向に沿って移動させるＺ軸駆動装置５３ａと、主軸ヘッド５２をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸駆動装置５３ｂと、主軸ヘッド５２をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸駆動装置５３ｃと、を有している。Ｚ軸駆動装置５３ａは、Ｘ軸スライダ５３ｅに対して摺動可能に取り付けられたＺ軸スライダ５３ｄをＺ軸方向に沿って移動させる。Ｚ軸スライダ５３ｄには、主軸ヘッド５２が取り付けられている。Ｘ軸駆動装置５３ｂは、Ｙ軸スライダ５３ｆに対して摺動可能に取り付けられたＸ軸スライダ５３ｅをＸ軸方向に沿って移動させる。Ｙ軸駆動装置５３ｃは、可動ベッド５１に設けられた本体５８に対して摺動可能に取り付けられたＹ軸スライダ５３ｆをＹ軸方向に沿って移動させる。Ｚ軸駆動装置５３ａ、Ｘ軸駆動装置５３ｂ及びＹ軸駆動装置５３ｃは、内蔵の各サーボモータ５３ａ１，５３ｂ１，５３ｃ１（図７参照）をそれぞれ駆動源として機能する。各サーボモータ５３ａ１，５３ｂ１，５３ｃ１の電流（駆動電流）は、各電流センサ５３ａ２，５３ｂ２，５３ｃ２（図７参照）によってそれぞれ検出され、それら検出結果は後述する制御装置５７に出力されている。
　ワークテーブル５４は、チャック５４ｂを介してワークＷを固定保持する。ワークテーブル５４は、本体５８の前面に設けられたワークテーブル回転装置５４ａに固定されている。ワークテーブル回転装置５４ａは、前後方向に沿って延びる軸線まわりに回転駆動される。
　加工室５５は、ワークＷを加工するための部屋（空間）であり、加工室５５の入出口５５ａ１は、図示しないモータによって駆動するシャッタ５５ｃによって開閉され、ロボット７０に保持されたワークＷが入出される。走行室５６は、加工室５５の入出口５５ａ１に臨んで設けられた部屋（空間）である。走行室５６内は、ロボット７０が走行可能である。尚、隣り合う走行室４６（または５６）は、加工システム１０の並設方向全長に亘って連続する空間を形成する。
（モジュール制御装置、入出力装置など）
　制御装置（モジュール制御装置）５７は、主軸５２ａ、主軸ヘッド移動装置５３などを駆動制御する制御装置である。制御装置５７は、図７に示すように、入出力装置５７ａ、記憶装置５７ｂ、通信装置５７ｃ、ワークテーブル５４、電流センサ５２ｄ，５３ａ２，５３ｂ２，５３ｃ２及びサーボモータ５２ｃ，５３ａ１，５３ｂ１，５３ｃ１に接続されている。制御装置５７は、マイクロコンピュータ（不図示）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも不図示）を備えている。ＣＰＵは、各種プログラムを実施して、入出力装置５７ａ、記憶装置５７ｂ、通信装置５７ｃ及び電流センサ５２ｄ，５３ａ２，５３ｂ２，５３ｃ２からデータを取得したり、入出力装置５７ａ、主軸５２ａ（サーボモータ５２ｃ）及び主軸ヘッド移動装置５３（サーボモータ５３ａ１，５３ｂ１，５３ｃ１）を制御したりする。ＲＡＭは同プログラムの実施に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。
　入出力装置５７ａは、図１に示すように、作業機モジュール３０の前面に設けられており、入出力装置４７ａと同様に機能する。記憶装置５７ｂは、ドリミルモジュール３０Ｂの制御に係るデータ、例えば、制御プログラム（加工プログラム）、制御プログラムで使用するパラメータ、各種設定や各種指示に関するデータ、負荷データ（加工データ）などを記憶している。通信装置５７ｃは、通信装置４７ｃと同様な装置である。
（ストックモジュール、検測モジュール等）
　加工前ストックモジュール３０Ｃは、加工システム１０にワークＷを投入するモジュール（ワーク投入モジュール）である。加工後ストックモジュール３０Ｄは、加工システム１０によって実施されるワークＷに対する一連の加工工程が完了した完成品を収納して排出するモジュール（ワーク排出モジュール）である。検測モジュール３０Ｅは、上流にて加工されたワークＷ（例えば加工中又は加工後のワークＷ）を検測（測定、計測）するもの（計測装置）である。仮置モジュール３０Ｆは、加工システム１０による一連の加工工程中において、ワークＷを仮置きするためのものである。検測モジュール３０Ｅ及び仮置モジュール３０Ｆは、旋盤モジュール３０Ａ及びドリミルモジュール３０Ｂと同様に、走行室（不図示）を有している。
（ワークの加工）
　さらに、上述したワーク加工装置（旋盤モジュール３０Ａ）によるワークＷの加工（切削）について図８に示すフローチャートに沿って説明する。制御装置４７は、本フローチャートに沿った処理を実施する。
　制御装置４７は、ステップＳ１０２において、旋盤モジュール３０Ａにて新たなワークＷの加工（所定数量）の開始の指示があったか否かを判定する。制御装置４７は、ワークＷを加工するための加工プログラムが新たに開始されている場合には、ワークＷの加工開始の指示があったと判定し（ステップＳ１０２にて「ＹＥＳ」）、プログラムをステップＳ１０４に進める。制御装置４７は、ワークＷを加工するための加工プログラムが新たに開始されていない場合には、ワークＷの加工開始の指示がなかったと判定し（ステップＳ１０２にて「ＮＯ」）、ワークＷの加工開始指示があるまでステップＳ１０２の判定処理を繰り返し実施する。
　制御装置４７は、ステップＳ１０４において、先に開始されたワークＷの加工（所定数量）の終了の指示があったか否かを判定する。制御装置４７は、加工プログラムが全ての所定数量について終了した場合には、ワークＷの加工終了の指示があったと判定し（ステップＳ１０４にて「ＹＥＳ」）、本フローチャートを終了する。制御装置４７は、加工プログラムが終了していない場合には、ワークＷの加工終了の指示がなかったと判定し（ステップＳ１０４にて「ＮＯ」）、プログラムをステップＳ１０６に進める。
　制御装置４７は、ステップＳ１０６において、ワークＷの加工を加工プログラムに従って実施する。加工プログラムは、切削工具４３ａによってワークＷを加工（加工処理）する加工処理命令（加工小工程）及びワークＷを加工しない処理である非加工処理命令を一または複数含んでおり、制御装置４７は、加工プログラムの順番に沿って加工処理や非加工処理を実施する。
　加工処理には、切削加工、研削加工などが含まれる。切削加工には、旋盤やターニングセンタを使用することで回転するワークＷに刃具を当てて削る旋削加工、マシニングセンタやフライス盤を使用することで固定したワークＷに回転する刃具を当てて削るフライス加工、マシニングセンタやボール盤を使用することで固定したワークＷに回転するドリルを当てて穴を開ける穴加工などが含まれる。
　加工処理命令は、切削工具４３ａ（加工工具）によってワークＷの加工（加工処理）をするための命令である。加工プログラムは、切削工具４３ａ（加工工具）によってワークＷの加工を実行するためのプログラムであり、複数の加工処理命令を有している。例えば、加工プログラムがＧコード（Ｇ機能）などで構成されるＮＣプログラムである場合には、加工プログラムは複数のブロックにより構成されている。Ｇコードは、切削工具４３ａの動き、主軸４２ａの回転制御などを準備するための機能である。各ブロックは、１または複数のワードから形成されている。ワードは、「英文字＋数字」の組み合わせや「英文字＋コード」の組み合わせで表される。ブロックは、ワーク加工装置の動作の一単位を構成するものであり、動作の一単位には、加工工具の早送り動作（加工を伴わない移動）、加工工具の切削を伴う移動（動作）などがある。すなわち、ブロックには、加工工具の切削を伴う移動（動作）によりワークＷの加工をするための命令である加工処理命令が含まれている。一つの加工プログラムが一つの加工工程に対応しており、各加工処理命令が加工工程を構成する各加工小工程に対応している。
　加工処理命令は、例えば、Ｇコードのうち切削送り指令である「Ｇ１」、円弧補間指令である「Ｇ２」，「Ｇ３」などを含むブロックで示されている。尚、非加工処理命令は、例えば、Ｇコードのうち位置決め指令である「Ｇ０」などを含むブロックで示されている。
　制御装置４７は、ステップＳ１０８において、ワークＷの加工に係る物理量であって検出可能である検出可能物理量である加工負荷を、加工負荷（検出可能物理量）の状態を監視するための監視範囲において所定間隔の検出ポイント毎に検出する（検出部）。尚、加工負荷は、加工データＤ（加工データＤは実際に検出された実検出データである。）として検出される。具体的には、加工負荷は、ワークＷを切削工具４３ａにより切削（加工）する際に発生する負荷であり、加工に対して抵抗となる物理量（加工抵抗）である。ここでは、加工負荷は、駆動する側(本実施例では、上述した各サーボモータ)に対して、加工抵抗を発生させるワークＷや切削工具４３ａ（駆動される側）が及ぼす力や消費するエネルギーの大きさをいい、例えば駆動軸にかかるトルク負荷のことをいう。
　ステップＳ１０８においては、制御装置４７は、主軸４２ａを駆動するためのサーボモータ４２ｄの駆動電流を検出した電流センサ４２ｅから取得し、その検出電流からサーボモータ４２ｄの加工負荷（主軸４２ａにかかるトルク負荷（主軸加工負荷））を導出することができる。例えば、加工負荷は、駆動電流と加工負荷との相関関係を示すマップまたは演算式を使用することにより、検出電流に対応する加工負荷として導出される。尚、この相関関係は、加工負荷が大きくなるほど駆動電流が大きくなるという関係である。主軸加工負荷と同様に、サーボモータ４４ａ２の加工負荷であるＸ軸加工負荷、及びサーボモータ４４ｂ２の加工負荷であるＺ軸加工負荷も導出することができる。
　尚、加工負荷の検出は、所定の短時間（本実施例のサンプリング周期は、数ｍｓｅｃ（例えば８ｍｓｅｃ））毎に実施される。加工負荷の検出は、一連の加工プログラム（加工工程）において所定の複数の加工ポイントにて実施されるようになっており、同じ加工プログラムであれば、ワークＷ毎に同じ加工ポイントにて加工負荷をそれぞれ検出することが可能となっている。すなわち、加工プログラムに含まれている複数の加工処理命令に対応する加工小工程においても、所定の複数の加工ポイントにて加工負荷の検出が実施されるということであり、同じ加工小工程（加工処理命令）であれば、ワークＷ毎に同じ加工ポイントにて加工負荷をそれぞれ検出することが可能となっている。このように、加工ポイントは、加工負荷を検出するための検出ポイントである。
　例えば、加工回数毎において加工ポイント毎に加工負荷が検出・記憶される。すなわち、１回目のワーク加工の加工データ（サンプリングデータ）の各加工ポイント（サンプリングポイント）と２回目以降のワーク加工の各サンプリングデータの各加工ポイント（サンプリングポイント）とは、全て同一の加工ポイントである。加工ポイントは、例えば、加工工程中ひいては加工小工程中の任意の加工場所であり、加工時刻、すなわち加工開始時刻からの経過時間でもよい。
　例えば、図１１に示すように、１回目のワーク加工の負荷データ（サンプリングデータ）は、三角印で示されている。１回目のサンプリングデータは破線で結ばれている。２回目のワーク加工のサンプリングデータは、四角印で示されている。２回目のサンプリングデータは一点鎖線で結ばれている。３回目のワーク加工のサンプリングデータは、丸印で示されている。３回目のサンプリングデータは二点鎖線で結ばれている。直近のワーク加工の負荷データは、×印で示されている。直近の負荷データは実線で結ばれている。また、監視範囲の上下限値は太い実線で示されている。また、図１１において、各負荷データ（サンプリングデータを含む）は、加工ポイント（縦方向の破線で示す）上に配設されている。加工ポイントは、例えば、加工工程中の任意の加工場所であり、加工時刻、すなわち加工開始時刻からの経過時間でもよい。図１２，１３においても図１１と同様に負荷データ及び監視範囲の上下限値が示されている。
　制御装置４７は、ステップＳ１１０において、検出した加工負荷（実検出データ）を一連の負荷データ（加工データＤ（図５参照））として記憶装置４７ｂに記憶する。加工データＤは、加工されるワークＷ毎に加工ポイントにて（サンプリング周期間隔にて）記憶されている。換言すると、ワークＷ毎の負荷データは加工ポイントと関連付けされて記憶されることが可能である。すなわち、加工対応データＤａは、加工ポイントを介して加工小工程と関連付けが可能であり、ひいては加工小工程と対応付けされている加工処理命令と関連付けが可能である。このように、加工データＤは、上記各加工処理命令にそれぞれ関連付け可能である複数の加工対応データＤａを有している。例えば、図５には、加工データＤの一部が示されており、加工対応データＤａは、負荷監視範囲Ｒ１～Ｒ１４にそれぞれ含まれている負荷データであり、ワークＷの加工の際に生じた負荷データである。このように、上述したステップＳ１０６～１１０の処理は、負荷データをサンプリング（検出）するための処理である。
（監視範囲自動指定処理）
　次に、制御装置４７は、加工負荷（検出可能な物理量）の状態を監視するための監視範囲を自動的に指定する（ステップＳ１１４：自動指定部）。尚、監視範囲は、加工工程に沿って加工負荷（検出可能物理量）の状態を監視（判定）するための範囲である。負荷データが監視範囲の上下限値の範囲（上下限範囲）内にあれば、加工負荷は正常状態であり、監視範囲の上下限範囲外であれば、加工負荷は異常状態である。監視範囲は、加工工程に沿った方向では監視を開始する監視開始ポイント（監視開始点）から監視を終了する監視終了ポイント（監視終了点）までの間の範囲（この範囲を監視区間という場合がある。）である。監視範囲は、加工負荷の大きさに沿った方向では上限値と下限値とによって規定される範囲（上下限範囲）である。
　具体的には、制御装置４７は、ステップＳ１１０の処理後プログラムをステップＳ１１２に進め、フラグＦ１が１であるか否かを判定する。制御装置４７は、ワークＷの加工が開始された後から監視範囲の自動指定が終了するまでの間は、フラグＦ１は「０」であり、ステップＳ１１２にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップＳ１１４に進める。制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了となった場合には、フラグＦ１は「１」に設定され（ステップＳ１１８）、ステップＳ１１２にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ１１４，１１６の処理を省略してプログラムをステップＳ１２０以降に進める。
　尚、フラグＦ１は、監視範囲の自動指定が終了されたか否かを示すフラグであり、フラグＦ１が「１」であるときに監視範囲の自動指定が終了済みである旨を示し、フラグＦ１が「０」であるときに監視範囲の自動指定が未終了である旨を示す。尚、ワーク加工開始指示があったときに、フラグＦ１は「０」に設定される。
　また、ステップＳ１１６において、制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了したか否かを判定する。制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了した場合には、ステップＳ１１６にて「ＹＥＳ」と判定し、プログラムをステップＳ１１８に進めてフラグＦ１を１に設定する。制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了していない場合には、ステップＳ１１６にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップＳ１１４に戻し監視範囲の自動指定を実施する。
　制御装置４７は、ステップＳ１１４において、図９に示す監視範囲自動指定サブルーチンを実施する。最初に、制御装置４７は、ステップＳ２０２において、監視範囲の候補である仮監視範囲を自動的に設定する。すなわち、制御装置４７は、加工プログラムに含まれている処理命令（ブロック）毎にその処理命令種に基づいて仮監視範囲を設定する。具体的には、制御装置４７は、ブロックに加工処理命令が含まれている場合には、そのブロック（加工ブロック）による加工小工程は仮監視範囲であると判定し、一方、ブロックに加工処理命令でない非加工処理命令が含まれている場合には、そのブロック（非加工ブロック）による工程は監視範囲となりえないと判定する。例えば、ブロックにＧコードのうち加工処理命令（「Ｇ１」、「Ｇ２」、「Ｇ３」など）が含まれている場合には、制御装置４７は、この加工処理命令を含むブロックに対応する加工小工程を仮監視範囲として自動的に設定することが可能となる。
　制御装置４７は、ステップＳ２０４において、加工ポイントひいては加工小工程と紐づけされている（関連付けされている）負荷データ（加工データ）を記憶装置４７ｂから取得する。そして、制御装置４７は、ステップＳ２０６において、予め自動設定された仮監視範囲（加工ブロック）と加工対応データＤａとを関連付ける。仮監視範囲（加工ブロック）は加工ポイントと紐づけされており（関連付けされており）、加工対応データＤａも加工ポイントと紐づけされている。その結果、制御装置４７は、仮監視範囲（加工ブロック）と加工対応データＤａとを加工ポイントを介して関連付けすることが可能となる。ひいては、制御装置４７は、加工プログラムと加工データとを関連付けすることが可能となる。その後、制御装置４７は、本サブルーチンの処理を終了する。
（監視範囲の上下限値の自動設定）
　説明を図８に示すステップＳ１２０以降に進める。すなわち、制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了すると、自動的に指定した監視範囲の解像度を設定する（初期設定；ステップＳ１２４，１２６）とともに監視範囲の上下限値を設定する（ステップＳ１２８）。例えば、制御装置４７は、ワークＷの加工（ワーク加工）をＮ回実施し、Ｎ回分の負荷データ（実検出データ）を使用することにより、初期設定された解像度にて監視範囲の上下限値を自動的に設定する。
　具体的には、制御装置４７は、１回目からＮ回目までのワーク加工を実施し、ワーク加工毎の負荷データを記憶し（ステップＳ１２０，１２２にてそれぞれ「ＮＯ」と判定）、ワーク加工毎の負荷データを監視範囲において解像度（解像度のデフォルト値（初期値））にてグループ化し（ステップＳ１２０，１２２にて「ＮＯ」，「ＹＥＳ」と判定後、ステップＳ１２４，１２６にて）、ワーク加工毎の負荷データを使用して監視範囲の上下限値を設定する（ステップＳ１２８にて）。
　制御装置４７は、ステップＳ１２４において、解像度の初期値を記憶装置４７ｂから取得する。本実施形態では、解像度の初期値は、例えば、「１」に設定されている。そして、制御装置４７は、ステップＳ１２６において、取得した解像度の初期値に基づいて（応じて）グループを形成する。グループは、監視範囲の上下限値を設定するために使用する負荷データを検出する加工ポイントの集団である。すなわち、制御装置４７は、記憶装置４７ｂに記憶されているＮ回分の負荷データ（実検出データ）を、監視範囲の監視開始点（監視開始ポイント）から監視終了点（監視終了ポイント）までの間にて予め設定された解像度（すなわち検出ポイント数）に応じて分割することにより複数のグループを形成する（グループ形成部）。尚、解像度が監視範囲の区間長と同じである場合（グループ長と監視範囲の区間長とが同じである場合）には、形成されるグループは１つとなる。
　制御装置４７は、ステップＳ１２８において、グループ毎に監視範囲の上限値と下限値を設定する。さらに、制御装置４７は、ステップＳ１２８において、その設定した監視範囲の上下限値及び負荷データ（実検出データ）を入出力装置４７ａのデータ表示部１１０に表示する。尚、表示される負荷データは、Ｎ回分の負荷データだけでなく、監視対象のデータ（例えば、直近の検出データ）を含めてもよく、過去全ての負荷データを含めてもよい。また、負荷データを表示せずに、監視範囲の上下限値のみを表示するようにしてもよい。
　本実施形態では、上述した「Ｎ回」を３回に設定しており、図１１－１３に示されるように、３回分の負荷データ（サンプリングデータ）、直近の負荷データ、及び設定された上下限値を有する監視範囲がデータ表示部１１０に表示されている。１回目のサンプリングデータは三角印＋破線で、２回目のサンプリングデータは四角印＋一点鎖線で、３回目のサンプリングデータは丸印＋二点鎖線で、直近の検出データは×印＋実線で示されている。
　詳述すると、例えば、制御装置４７は、上記ステップＳ１２６（グループ形成部）によって形成されたグループ毎に、該各グループに属するＮ回分の負荷データ（実検出データ）に基づいて監視範囲の上限値及び下限値を設定する（設定部）。本実施形態では、制御装置４７は、グループ毎に、加工ポイントのＮ個分の実検出データ（負荷検出値）のうち最大値を当該加工ポイントの上限値（加工ポイント上限値）とし、最小値を当該加工ポイントの下限値（加工ポイント下限値）として設定する。次に、制御装置４７は、当該グループにおいて加工ポイント上限値のうち最大値をグループの上限値（グループ上限値）とし、当該グループにおいて加工ポイント下限値のうち最小値をグループの下限値（グループ下限値）として設定する。
　尚、監視範囲の上下限値を設定する際には、上述した負荷データの最大・最小を取る方法に限られず、Ｎ回分の負荷データを使用する他の方法を使用してもよい。例えば、負荷データの平均値を取るようにしてもよく、その平均値をオフセットした値を使用するようにしてもよい。
　図１１に示すように、解像度（または解像度のデフォルト値）が「１」である場合には、グループは１つの加工ポイントにより構成される。すなわち、グループは、加工ポイント毎に設けられることになり、加工ポイント毎に監視範囲の上限値と下限値が設定される。第１グループＧ１０１は、監視開始ポイントである第１加工ポイントにより構成され、第１０グループＧ１１０は、監視終了ポイントである第１０加工ポイントにより構成されている。同様に、第２－第９グループは、第２－第９加工ポイントによりそれぞれ構成されている。
　また、図１２に示すように、解像度（または解像度のデフォルト値）が「３」である場合には、グループは３つの加工ポイントにより構成される。すなわち、グループは、３つの加工ポイント毎に設けられることになる。グループ毎において、監視範囲の上限値としてグループ上限値が設定され、監視範囲の下限値としてグループ下限値が設定される。
　具体的には、第１グループＧ２１は、監視開始ポイントである第１加工ポイント～第３加工ポイントにより構成されており、第２グループＧ２２は、第４加工ポイント～第６加工ポイントにより構成されており、第３グループＧ２３は、第７加工ポイント～第９加工ポイントにより構成されている。第１グループＧ２１の上限値は、第３加工ポイントの上限値であり、第１グループＧ２１の下限値は、第２加工ポイントの下限値である。第２グループＧ２２の上限値は、第５加工ポイントの上限値であり、第２グループＧ２２の下限値は、第６加工ポイントの下限値である。第３グループＧ２３の上限値は、第７－９加工ポイントの上限値であり、第３グループＧ２３の下限値は、第７－８加工ポイントの下限値である。その結果、監視範囲の上限値は、第１－第３グループＧ２１－２３のグループ上限値により形成され、監視範囲の下限値は、第１－第３グループＧ２１－２３のグループ下限値により形成される。
　また、図１３に示すように、解像度（または解像度のデフォルト値）が「５」である場合には、グループは５つの加工ポイントにより構成される。すなわち、グループは、５つの加工ポイント毎に設けられることになる。グループ毎において、監視範囲の上限値としてグループ上限値が設定され、監視範囲の下限値としてグループ下限値が設定される。
　具体的には、第１グループＧ３１は、監視開始ポイントである第１加工ポイント～第５加工ポイントにより構成されており、第２グループＧ３２は、第６加工ポイント～第１０加工ポイントにより構成されている。第１グループＧ３１の上限値は、第５加工ポイントの上限値であり、第１グループＧ３１の下限値は、第２加工ポイントの下限値である。第２グループＧ３２の上限値は、第６－１０加工ポイントの上限値であり、第２グループＧ３２の下限値は、第６加工ポイントの下限値である。その結果、監視範囲の上限値は、第１－第２グループＧ３１－３２のグループ上限値により形成され、監視範囲の下限値は、第１－第２グループＧ２１－３２のグループ下限値により形成される。
　尚、グループ上限値と加工ポイント上限値が一致している加工ポイントにおいては、その加工ポイントを含む所定範囲の上限値を所定値にてオフセットした上限値（オフセット上限値）として設定するようにしてもよい。グループ下限値と加工ポイント下限値が一致している加工ポイントにおいては、その加工ポイントを含む所定範囲の下限値を所定値にてオフセットした下限値（オフセット下限値）として設定するようにしてもよい。これにより、グループ上限値と加工ポイント上限値が一致している加工ポイントにおいて、加工負荷の監視判定の感度を所定値にて調整し、加工負荷の監視を適切に実施することが可能となる。また、監視開始ポイントを基準にグループを設定するようにしたが、監視開始ポイント以外の加工ポイントを基準にグループを設定するようにしてもよい。
　また、制御装置４７は、ステップＳ１３０において、フラグＦ２を１に設定する。フラグＦ２は、Ｎ回分の負荷データを使用してデフォルトの解像度にて監視範囲の上下限値が設定されたか否かを示すフラグであり、フラグＦ２が「１」であるときにデフォルトの解像度にて監視範囲の上下限値が設定済みである旨を示し、フラグＦ２が「０」であるときにデフォルトの解像度にて監視範囲の上下限値が未設定である旨を示す。尚、ワーク加工開始指示があったときに、フラグＦ２は「０」に設定される。
　尚、ステップＳ１２０において、フラグＦ２が１であるか否かが判定される。制御装置４７は、ワークＷの加工が開始された後から監視範囲の上下限値が設定されるまでの間は、フラグＦ２は「０」であり、ステップＳ１２０にて「ＮＯ」と判定する。制御装置４７は、監視範囲の上下限値が設定済みとなった場合には、フラグＦ２は「１」となり（ステップＳ１３０）、ステップＳ１２０にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ１２２～１３０の処理を省略してプログラムをステップＳ１３２以降に進める。
　また、ステップＳ１２２において、上述したワーク加工、加工負荷の検出及び負荷データの記憶がＮ回実施されたか否かを判定する。制御装置４７は、１回目のワーク加工を開始した後であって、Ｎ回目のワーク加工が終了する前までは、ワーク加工等がＮ回終了していないと判定し（ステップＳ１２２にて「ＮＯ」）、プログラムをステップＳ１０４に戻す。制御装置４７は、Ｎ回目のワーク加工が終了すると、ワーク加工等がＮ回終了したと判定し（ステップＳ１２２にて「ＹＥＳ」）、プログラムをステップＳ１２４に進める。
（作業者の手動操作による監視範囲の解像度調整及び上下限値調整）
　次に、制御装置４７は、先にステップＳ１２８にて自動的に上下限値を設定した監視範囲の解像度を手動で調整（設定）したり、先にステップＳ１２８にて自動的に設定した監視範囲の上下限値を手動で調整（設定）したりする。これにより、作業者は、手動操作によって、監視範囲の上下限値をより簡便に調整することができる。
（監視範囲の解像度の調整）
　具体的には、制御装置４７は、作業者の解像度調整操作にしたがって設定済みの監視範囲の解像度を調整（変更）することが可能である（ステップＳ１３４：監視範囲解像度調整部）。作業者が、監視範囲の解像度の調整が必要であると考えた場合には、監視範囲の解像度を調整するための解像度調整操作を行う。尚、監視範囲の解像度の調整が不要であると考えた場合には、作業者は解像度調整操作が不要の旨の操作（調整不要操作）を行う。
　解像度調整操作は、作業者が解像度を調整（解像度調整）したい監視範囲を含む軸を選択したり、解像度調整したい監視範囲を選択したり、選択した監視範囲の解像度を拡大・縮小したりする操作である。具体的には、解像度調整したい軸を選択する場合、作業者は、表示軸選択キー１２８を操作する。解像度調整したい監視範囲（加工小工程）を個別に選択する場合、作業者は、表示位置移動キー１２９、監視範囲左方移動キー１３１及び監視範囲右方移動キー１３３のうちいずれかを操作する。尚、解像度調整したい監視範囲を一括に選択するようにしてもよい。
　解像度を拡大する場合、作業者は、解像度拡大キー１４６を操作する。一方、解像度を縮小する場合、作業者は、解像度縮小キー１４５を操作する。尚、解像度を拡大・縮小する場合には、作業者が解像度拡大キー１４６及び／または解像度縮小キー１４５を操作した後に（または操作と同時に）、解像度の数量を手動で入力することが可能である。また、解像度を拡大（または縮小）する際には、作業者が解像度拡大キー１４６（または解像度縮小キー１４５）を操作する度に解像度が所定量ずつ増大（減少）することも可能である。このように、解像度、すなわち検出ポイントの数は作業者の入出力装置４７ａへの入力操作によって設定変更可能（設定可能）である。また、調整後の解像度を保存する場合、作業者は、保存キー１２６を操作する。これにより、調整後の解像度（解像度の数量）は記憶装置４７ｂに記憶することが可能である。
　尚、解像度の調整は、監視軸や監視箇所を指定せずに全監視軸及び全監視箇所について一括で実施することも可能である。この場合、作業者は、一括調整用解像度設定キー（上述した）をオンし、解像度の数量を入力（調整）可能な画面を表示させ、その画面の解像度入力欄に解像度の数量を入力するための入力キー（上述した）を操作して所望の解像度の数量を入力する。この一連の操作が解像度調整操作である。
　制御装置４７は、監視範囲に対する上述の解像度調整操作がなかった場合には、ステップＳ１３２にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップＳ１３６以降に進める。一方、制御装置４７は、監視範囲に対する解像度調整操作があった場合には、ステップＳ１３２にて「ＹＥＳ」と判定し、監視範囲の解像度の全部または一部を解像度調整操作に応じて変更（調整）し、変更後（調整後）の監視範囲を表示する（ステップＳ１３４）。制御装置４７は、ステップＳ１３４において、先に初期設定または再設定された監視範囲の解像度を解像度調整操作に基づいて設定可能である（設定部）。その後、制御装置４７は、プログラムをステップＳ１３６に進める。
　具体的には、制御装置４７は、ステップＳ１３４において、図１０に示す解像度調整サブルーチンを実施する。最初に、制御装置４７は、ステップＳ３０２において、上述したステップＳ１２４と同様に、先に作業者による解像度調整操作によって設定・記憶された解像度（解像度の数量）を記憶装置４７ｂから取得する。
　制御装置４７は、ステップＳ３０４において、上述したステップＳ１２６と同様に、グループを形成する。そして、制御装置４７は、ステップＳ３０６において、上述したステップＳ１２８と同様に、監視範囲の上下限値を再設定（調整）し、その再設定した監視範囲の上下限値及び負荷データ（実検出データ）を入出力装置４７ａのデータ表示部１１０に表示する。これにより、既に設定された監視範囲の上下限値を、作業者の手動により変更された解像度に応じて容易に調整（変更）することが可能となる。換言すると、解像度、すなわち検出ポイントの数を作業者の入力操作に応じて変更することにより、監視範囲の上下限値を調整（変更）することが可能である。その後、制御装置４７は、本サブルーチンの処理を終了する。
（監視範囲の上下限値の調整）
　また、制御装置４７は、作業者の上下限値調整操作にしたがって設定済みの監視範囲の上下限値を調整することができる（ステップＳ１３８：監視範囲上下限値調整部）。作業者が、監視範囲の上下限値の調整が必要であると考えた場合には、監視範囲の上下限値を調整するための上下限値調整操作を行う。尚、監視範囲の調整が不要であると考えた場合には、作業者は調整操作が不要の旨の操作（調整不要操作）を行う。
　上下限値調整操作は、作業者が調整したい監視範囲を含む軸を選択したり、調整したい監視範囲を選択したり、監視範囲のうち調整したい範囲（調整範囲、指定範囲）を指定したり、指定範囲（ひいては監視範囲）の上限値を拡大・縮小したり、指定範囲の下限値を拡大・縮小したりする操作である。
　具体的には、調整したい軸を選択する場合、作業者は、表示軸選択キー１２８を操作する。調整したい監視範囲（加工小工程）を選択する場合、作業者は、表示位置移動キー１２９、監視範囲左方移動キー１３１及び監視範囲右方移動キー１３３のうちいずれかを操作する。
　編集（調整）対象となる負荷データの監視範囲のうち、上限値及び／または下限値を編集（調整）する範囲（調整範囲）の開始位置を指定する場合、作業者は、調整（編集）範囲開始位置指定キー１３４を操作する。調整範囲の終了位置を指定する場合、作業者は調整（編集）範囲終了位置指定キー１３５を操作する。
　上限値を拡大する場合、作業者は、上限値拡大キー１３６または上限値最大化キー１４０を操作する。上限値を縮小する場合、作業者は、上限値縮小キー１３７または上限値最小化キー１４１を操作する。下限値を拡大する場合、作業者は、下限値拡大キー１３８または下限値最小化キー１４２を操作する。下限値を縮小する場合、作業者は、下限値縮小キー１３９または下限値最大化キー１４３を操作する。尚、編集後の監視範囲を保存する場合、作業者は、保存キー１２６を操作する。
　制御装置４７は、監視範囲に対する上述の上下限値調整操作がなかった場合には、ステップＳ１３６にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップＳ１４０以降に進める。一方、制御装置４７は、監視範囲に対する上下限値調整操作があった場合には、ステップＳ１３６にて「ＹＥＳ」と判定し、監視範囲の上下限値の全部または一部を調整操作に応じて変更（調整）し、変更後（調整後）の監視範囲を表示する（ステップＳ１３８）。制御装置４７は、ステップＳ１３８において、先に初期設定または再設定された監視範囲の上下限値を上下限値調整操作に基づいて設定可能である（設定部）。その後、制御装置４７は、プログラムをステップＳ１４０に進める。
　制御装置４７は、ステップＳ１４０において、検出した加工負荷である負荷検出値が監視範囲の上下限値の範囲内であるか否かを判定する。このとき、監視範囲の上下限値は、初期設定の上下限値（ステップＳ１２８）、解像度変更によって再設定された上下限値（ステップＳ１３４）、または上下限調整操作によって設定された上下限値（ステップＳ１３８）である。制御装置４７は、負荷検出値が監視範囲の上下限値の範囲内であると判定した場合には（ステップＳ１４０にて「ＹＥＳ」）、プログラムをステップＳ１０４に戻し、上述したステップＳ１０４～１１０の一連の処理を加工プログラムの順番に沿って実施する。制御装置４７は、負荷検出値が監視範囲の上下限値の範囲内でないと判定した場合には（ステップＳ１４０にて「ＮＯ」）、プログラムをステップＳ１４２以降に進め、ワークＷの加工を停止するとともに警告を発し（ステップＳ１４２）、その後、本フローチャートを終了する。
　尚、上述した工作機械（ドリミルモジュール３０Ｂ）によるワークＷの加工（切削）についても、上述した旋盤モジュール３０Ａと同様に図８に示すフローチャートに沿った制御が実施可能である。この場合、制御は、制御装置４７に代えて制御装置５７によって行われる。また、作業者による手動操作によって、監視が必要な監視範囲の選択を実施できるようにしてもよい。
（本実施形態の作用効果）
　上述した実施形態によるワーク加工装置（旋盤モジュール３０Ａ，ドリミルモジュール３０Ｂ）は、切削工具４３ａ，５２ｂ（加工工具）を使用してワークＷの加工を実行可能であるワーク加工装置であって、ワークＷの加工に係る物理量であって検出可能である加工負荷（検出可能物理量）を、加工負荷の状態を監視するための監視範囲において所定間隔の検出ポイント毎に検出する検出部（制御装置４７，５７：ステップＳ１０８）と、ステップＳ１０８によって実際に検出された実検出データである加工データを記憶する記憶装置４７ｂ，５７ｂと、記憶装置４７ｂ，５７ｂに記憶されている実検出データを、監視範囲の監視開始点から監視終了点までの間にて予め設定された検出ポイントの数（解像度）に応じて分割することにより一または複数のグループを形成するグループ形成部（制御装置４７，５７：ステップＳ１２６，３０４）と、ステップＳ１２６，３０４によって形成されたグループ毎に、該各グループに属する実検出データに基づいて監視範囲の上限値及び下限値を設定する設定部（制御装置４７，５７：ステップＳ１２８，３０６）と、を備えている。
　これによれば、監視範囲の監視開始点から監視終了点までの間に予め設定された検出ポイントの数（解像度）に応じて形成されたグループ単位にて、監視範囲の上限値及び下限値を設定することが可能となる。すなわち、検出ポイントの数（解像度）及び監視範囲の監視開始点から監視終了点までの実検出データに基づいて監視範囲の上下限値を設定することが可能となる。したがって、旋盤モジュール３０Ａ，ドリミルモジュール３０Ｂにおいて、監視範囲の上下限値をより簡易に設定することが可能となる。また、取得した加工データを所望の検出ポイントにてグループ化することが可能となるので、シビアな監視から簡易的な監視まで幅広い監視をユーザのニーズに応じて容易に実施することができる。
　また、検出ポイントの数（解像度）は、作業者の入力装置４７ａ，５７ａへの入力操作によって設定変更可能である。
　これによれば、検出ポイントの数は、監視範囲の監視区間の分割に寄与するパラメータであり、作業者の入力操作によって変更可能であるので、作業者の検出ポイント数の入力操作により簡便かつ確実に監視範囲の上下限値の調整（変更）を実施することができる。
　尚、上述した実施形態においては、ワークＷの加工工程の運転中に加工負荷の検出、監視範囲の設定及び監視範囲の調整を実施するようにしたが、加工工程の前にワーク加工の試運転を実施し、試運転中に加工負荷の検出、監視範囲の設定を実施するとともに試運転中または加工工程中にて監視範囲の調整を実施するようにしてもよい。この場合、上述した設定部は、前記加工工程に沿って前記検出可能物理量の状態を監視するための監視範囲を、前記加工工程の試運転中における前記検出部によって実際に検出された実検出データに基づいて設定する。
　また、上述した実施形態においては、加工工具として切削工具を使用するようにしたが、ワークＷを加工する他の加工工具を使用するようにしてもよい。また、検出可能物理量として加工負荷を使用するようにしたが、ワークＷの加工に係る他の物理量であって検出可能である物理量を使用するようにしてもよい。
　３０Ａ…旋盤モジュール（ワーク加工装置）、３０Ｂ…ドリミルモジュール（ワーク加工装置）、４３ａ，５２ｂ…切削工具（加工工具）、４７，５７…制御装置（検出部、設定部、グループ形成部）、Ｓ１０８…ステップＳ１０８（検出部）、Ｓ１２６，３０４…ステップＳ１２６，３０４（グループ形成部）、Ｓ１２８，３０６…ステップＳ１２８，３０６（設定部）、Ｗ…ワーク。

Claims (2)

  1. 　加工工具を使用してワークの加工を実行可能であるワーク加工装置であって、
    　前記ワークの加工に係る物理量であって検出可能である検出可能物理量を、前記検出可能物理量の状態を監視するための監視範囲において所定間隔の検出ポイント毎に検出する検出部と、
    　前記検出部によって実際に検出された実検出データである加工データを記憶する記憶装置と、
    　前記記憶装置に記憶されている前記実検出データを、前記監視範囲の監視開始点から監視終了点までの間にて予め設定された前記検出ポイントの数に応じて分割することにより一または複数のグループを形成するグループ形成部と、
    　前記グループ形成部によって形成された前記グループ毎に、該各グループに属する前記実検出データに基づいて前記監視範囲の上限値及び下限値を設定する設定部と、
    　を備えたワーク加工装置。
  2. 　前記検出ポイントの数は、作業者の入力装置への入力操作によって設定変更可能である請求項１に記載のワーク加工装置。
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