WO2024100693A1 - 処理装置、処理方法、システムおよびコンピュータプログラム - Google Patents

処理装置、処理方法、システムおよびコンピュータプログラム Download PDF

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WO2024100693A1
WO2024100693A1 PCT/JP2022/041290 JP2022041290W WO2024100693A1 WO 2024100693 A1 WO2024100693 A1 WO 2024100693A1 JP 2022041290 W JP2022041290 W JP 2022041290W WO 2024100693 A1 WO2024100693 A1 WO 2024100693A1
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WO
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output value
cutting tool
time
physical quantity
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/041290
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English (en)
French (fr)
Inventor
章宏 豊嶋
雄介 小池
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2023/039905 priority patent/WO2024101313A1/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C9/00—Details or accessories so far as specially adapted to milling machines or cutter
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to a processing device, a processing method, a system, and a computer program.
  • Cutting tools i.e., turning tools and lathes
  • Patent Document 1 discloses a cutting tool that includes a sensor and a wireless communication unit. In this cutting tool, information about the cutting tool measured by the sensor is transmitted to the outside by the wireless communication unit.
  • a processing device includes a receiving unit that receives from the cutting tool an output value of a sensor mounted on the cutting tool, a processing unit that calculates a physical quantity related to the cutting tool from the output value received by the receiving unit, and a display unit that displays an image including a graph showing time series data of the physical quantity and a distribution image showing the distribution of the physical quantity.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic diagram of the milling tool shown in FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a sensor module attached to the milling tool shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the processing device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a display screen displayed on the display device.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the processing device shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an initial image displayed on the display device.
  • the cutting load i.e., cutting resistance
  • the machining state can be evaluated.
  • an evaluation method for a milling tool having multiple cutting blades, there is a method of confirming the load condition on each blade in any machining section (i.e., any period in the entire machining period), or a method of confirming the tendency of the load condition on each blade for the entire machining.
  • machining section e.g., physical quantities such as the load on the turning tool
  • data from an arbitrary machining section e.g., physical quantities such as the load on the turning tool
  • a distribution image e.g., an image in which the components of the load on the turning tool are plotted in two dimensions.
  • the machining section i.e., the section for identifying the data used to generate one distribution image
  • the present disclosure aims to provide a processing device, processing method, system, and computer program that can easily grasp the state of a cutting tool equipped with a sensor.
  • a processing device includes a receiving unit that receives from the cutting tool an output value of a sensor mounted on the cutting tool, a processing unit that calculates a physical quantity related to the cutting tool from the output value received by the receiving unit, and a display unit that displays an image including a graph showing time series data of the physical quantity and a distribution image showing the distribution of the physical quantity. In this way, by simultaneously displaying the graph and the distribution image, the state of the cutting tool mounted with the sensor during cutting processing can be easily grasped.
  • the sensor can be a strain sensor
  • the output value can be the output value of the sensor during cutting processing by the cutting tool
  • the processing unit can calculate the cutting resistance from the output value
  • the display unit can generate a distribution image by plotting two components of the cutting resistance calculated from the output value within a specified time on a plane, and the two components can be components of the cutting resistance in two axial directions that intersect in a plane perpendicular to the rotation axis of the cutting tool.
  • the display unit may display a figure having a width corresponding to a predetermined time, superimposed on the graph
  • the processing device may further include an operation unit for inputting instructions to the display unit, and in response to at least one of the width and the position of the figure on the graph being changed by operating the operation unit, the processing unit may calculate a physical quantity using the output value on which the changed figure is superimposed, and the display unit may generate and display a distribution image representing the distribution of the physical quantity calculated using the output value on which the changed figure is superimposed.
  • the display unit may update the distribution image showing the distribution of the physical quantity calculated by the processing unit while moving the figure along the time axis of the graph. This allows the time-dependent change in the physical quantity related to the cutting tool to be confirmed through an animation of the distribution image, making it easier to grasp the state of the cutting tool equipped with the sensor.
  • the amount of movement of the figure in one go may be specified by operating the operation unit. This allows the generation of an animation of a distribution image appropriate for grasping the state of the milling tool equipped with the sensor.
  • the speed at which the distribution image is updated may be specified by operating the operation unit. This allows the playback speed of the distribution image animation to be specified appropriately in order to grasp the state of the milling tool on which the sensor is mounted.
  • the processing unit may adjust the update speed of the distribution image based on the feed speed of the cutting tool, or the number of revolutions per unit time of the cutting tool and the sampling frequency of the output value. This makes it easy to compare the measurement results of two cutting processes at the same time.
  • the receiving unit may receive an output value in a first turning process in which the feed rate is a first speed and an output value in a second turning process in which the feed rate is a second speed that is higher than the first speed
  • the processing unit may calculate a physical quantity from the output value in the first turning process and the output value in the second turning process, and the processing unit may increase the update speed of the distribution image generated from the output value in the first turning process or decrease the update speed of the distribution image generated from the output value in the second turning process.
  • the receiving unit may receive an output value in a first milling process in which the rotation speed is a first rotation speed and the sampling frequency of the output value is a first frequency, and an output value in a second milling process in which the rotation speed is a second rotation speed and the sampling frequency of the output value is a second frequency.
  • the processing unit may determine a first time as the predetermined time from the output value in the first milling process, and may determine a second time as the predetermined time from the output value in the second milling process. If the first time is greater than the second time, the update speed of the distribution image generated from the output value in the first milling process may be decreased, or the update speed of the distribution image generated from the output value in the second milling process may be increased.
  • machining state i.e., the state of the milling tool
  • timing i.e., the timing when the position of the milling tool is the same
  • the machining state i.e., the state of the milling tool
  • the first rotation speed is S1
  • the first frequency is fs1
  • the first time is T1
  • Z1 is a positive integer
  • the second rotation speed is S2, the second frequency is fs2, the second time is T2, Z2 is a positive integer
  • a processing method includes a receiving step in which a communication device receives from the cutting tool an output value of a sensor mounted on the cutting tool, a processing step in which a processing device calculates a physical quantity related to the cutting tool from the output value received by the communication device, and a display step in which a display device displays an image including a graph showing time-series data of the physical quantity and a distribution image showing the distribution of the physical quantity. In this way, by simultaneously displaying the graph and the distribution image, the state of the cutting tool equipped with the sensor can be easily grasped.
  • a computer program causes a computer to realize a receiving function for receiving from the cutting tool an output value of a sensor mounted on the cutting tool, a processing function for calculating a physical quantity related to the cutting tool from the output value received by the receiving function, and a display function for displaying an image including a graph showing time series data of the physical quantity and a distribution image showing the distribution of the physical quantity. In this way, by simultaneously displaying the graph and the distribution image, the state of the cutting tool on which the sensor is mounted can be easily grasped.
  • a system includes a sensor mounted on a cutting tool and any one of the processing devices described above in (1) to (11), and the cutting tool includes a communication unit that transmits an output value of the sensor to the processing device. This makes it easy to grasp the state of the cutting tool on which the sensor is mounted.
  • a system 100 includes a processing device 102, a communication device 104, an operation device 106, a display device 108, and a sensor module 112.
  • the processing device 102 is realized by, for example, a computer.
  • the communication device 104 has a wireless function and receives data transmitted from a sensor module 112 mounted on a cutting tool 110.
  • the communication device 104 functions as a receiving unit for the processing device 102.
  • the cutting tool 110 is mounted on a cutting device 114 and is used for cutting a workpiece. The machining state by the cutting tool 110 is reflected in a measurement value (i.e., an output value of the sensor) by the sensor module 112.
  • the communication device 104 outputs the received output value of the sensor to the processing device 102.
  • the operation device 106 is a device for inputting instructions to the processing device 102.
  • the operation device 106 includes, for example, a keyboard, a mouse, a touch panel, and the like for a computer.
  • the display device 108 is an image display device such as a liquid crystal display device.
  • the display device 108 functions as a display unit for the processing device 102.
  • the processing device 102 stores and analyzes the output values input from the communication device 104, and displays the physical quantities calculated from the output values and their distribution images on the display device 108 in accordance with instructions from the operation device 106.
  • FIG. 1 shows a case where the communication device 104, the operation device 106, and the display device 108 are arranged outside the processing device 102, some or all of them may be included in the processing device 102.
  • a touch panel display may be used for the operation device 106 and the display device 108, and the touch panel display may be included in the processing device 102.
  • the milling tool 110 is a milling tool having a cutting part 120 at its end.
  • the cutting part 120 is provided with a cutting blade 122 that is brought into contact with the object to be cut and cuts the object to be cut.
  • one cutting blade 122 is shown, but a plurality of cutting blades (for example, four) may be provided.
  • the cutting blade 122 may be detachably fixed to the cutting part 120.
  • the milling tool 110 has a sensor module 112A, a sensor module 112B, a sensor module 112C, and a sensor module 112D provided on a side surface of the milling tool 110.
  • the interval between adjacent modules in the rotation direction of the sensor module 112A, the sensor module 112B, the sensor module 112C, and the sensor module 112D is 90 degrees around the rotation axis of the milling tool 110.
  • the sensor module 112A, the sensor module 112B, the sensor module 112C, and the sensor module 112D include the same type of sensor and have the same configuration. Therefore, when there is no need to distinguish between them, they are written as sensor modules 112.
  • FIG. 2 shows orthogonal right-handed XYZ axes set with respect to the cutting tool 110.
  • the rotation axis of the cutting tool 110 is the Z axis
  • the X axis is set in a direction from the rotation axis through the sensor module 112A (specifically, the sensor) toward the outside of the cutting tool 110.
  • the Y axis is set in a direction from the rotation axis through the sensor module 112B (specifically, the sensor) toward the outside of the cutting tool 110.
  • the sensors included in each of the sensor modules 112A, 112B, 112C, and 112D may be arranged on the side of the cutting tool 110, and the parts of each sensor module other than the sensor may be housed in a cylindrical housing (not shown) arranged around the cutting tool 110.
  • the sensor module 112 includes a sensor 130, an AD conversion unit 132, a memory 134, a control unit 136, a communication unit 138, a bus 140, and a power supply unit 142.
  • the sensor 130 is disposed at a position corresponding to any one of the sensor modules 112A, 112B, 112C, and 112D shown in FIG. 2.
  • the sensor 130 is a strain sensor.
  • the sensor 130 may be a sensor other than a strain sensor, for example, an acceleration sensor.
  • the AD conversion unit 132 converts an input analog signal into a digital signal and outputs it. That is, the AD conversion unit 132 samples the analog signal (i.e., the output value) output from the sensor 130 at a predetermined sampling frequency to generate a digital signal.
  • the generated output value which is a digital signal, is transmitted to the memory 134 via the bus 140.
  • the memory 134 is, for example, a rewritable non-volatile semiconductor memory, and stores the data transmitted via the bus 140. Additionally, the memory 134 stores a computer program (hereinafter simply referred to as a program) executed by the control unit 136.
  • the control unit 136 includes a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 136 reads the output values stored in the memory 134 and outputs them to the communication unit 138.
  • the communication unit 138 transmits the input data to the outside of the sensor module 112, that is, to the communication device 104.
  • the communication unit 138 has a wireless communication function such as Wi-Fi. Specifically, the communication unit 138 generates and transmits a communication packet including the data input from the control unit 136, the address of the communication device 104 as a destination address, and the address of the communication unit 138 as a source address. As a result, the communication packet transmitted from the communication unit 138 is received by the communication device 104.
  • the bus 140 transmits data exchanged between the AD conversion unit 132, the memory 134, and the control unit 136.
  • the power supply unit 142 supplies the power required for each unit constituting the sensor module 112 to function.
  • the power supply unit 142 is, for example, a battery.
  • One sensor module may include multiple sensor modules.
  • one sensor module 112 may include four sensors, and the sensors may be arranged at positions corresponding to the sensor modules 112A, 112B, 112C, and 112D shown in FIG. 2.
  • the sensor module 112 includes a total of four AD conversion units 132 corresponding to each of the four sensors 130.
  • Each AD conversion unit 132 samples the output value of the corresponding sensor 130 to generate a digital output value, and stores the digital output value in the memory 134 as time-series data.
  • the control unit 136 When transmitting output values to the communication device 104 via the communication unit 138, the control unit 136 transmits the output values so that the processing device 102 can distinguish which sensor each transmitted output value is an output value of. For example, when transmitting the output values, the control unit 136 may transmit the output values with information identifying the sensor that output the output value.
  • the processing device 102 includes a control unit 160, an IF unit 162, a memory 164, and a bus 166.
  • the control unit 160 is configured to include a CPU.
  • the memory 164 is, for example, a rewritable non-volatile semiconductor memory, and stores the program executed by the control unit 160.
  • the memory 164 may be a HDD (Hard Disk Drive).
  • the memory 164 provides a work area for the program executed by the control unit 160.
  • the IF unit 162 is an interface for exchanging data with each of the communication device 104, the operation device 106, and the display device 108.
  • the IF unit 162 transmits data (i.e., sensor output values) transmitted from the communication device 104 to the memory 164 via the bus 166 for storage.
  • the IF unit 162 transmits instructions input by operating the operation device 106 to the control unit 160 via the bus 166.
  • the control unit 160 executes processing described below and stores the processing results in the memory 164.
  • a part of the memory 164 functions as a video memory for storing video data corresponding to an image to be displayed on the display device 108.
  • the IF unit 162 transmits the data in the video memory of the memory 164 to the display device 108 and displays it as an image on the display device 108.
  • the memory 164 also stores information about the cutting tool 110 and processing conditions (e.g., rotation speed, feed rate, etc.) during cutting (i.e., turning).
  • the information about the milling tool 110 includes information such as the shape, dimensions, material (e.g., Poisson's ratio), number of cutting edges, position of each cutting edge, and the placement positions of sensor module 112A, sensor module 112B, sensor module 112C, and sensor module 112D.
  • the control unit 160 reads the output values (i.e., strain values) of the sensor modules 112A, 112B, 112C, and 112D stored in the memory 164, and calculates the load (i.e., cutting resistance) and moment on the cutting tool 110 from the shape and material (e.g., Poisson's ratio) of the cutting tool 110 and the arrangement positions of the sensor modules 112A, 112B, 112C, and 112D.
  • the control unit 160 stores each component (X component, Y component, and Z component) of the calculated load in the memory 164 as time-series data.
  • the control unit 160 also stores the moment in the memory 164 as time-series data.
  • the control unit 160 reads the calculation result from the memory 164 and displays it on the display device 108, for example, as shown in FIG. 5.
  • display screen 200 includes areas 202, 204, 206, 208, and 210.
  • Area 202 includes a title 212 indicating the program displaying the screen, and operation buttons displayed on the right edge for the entire display screen 200.
  • the right edge portion of area 202 displays buttons for changing the display form of display screen 200 (i.e., icon display, window display, and full screen display) and a button for closing display screen 200 (i.e., an exit button).
  • the left area of area 206 shows graphs representing the time series data of the calculated physical quantities related to the cutting tool, namely the XYZ components of the load (represented by Fx, Fy, and Fz, respectively) and the Z component of the torque M (represented by Mz).
  • the horizontal axis represents time (seconds). That is, the upper graph shows the Fx component and the Fy component superimposed.
  • the intermediate graph represents the Z component Fz, and the lower graph represents the Z component Mz of the torque.
  • N Newton
  • the min, max, ave, and sd shown in the lower right frame of each graph respectively represent the maximum value, minimum value, average value, and standard deviation of each physical quantity within a specified section of each graph (i.e., Window 250, Window 252, and Window 254).
  • the right area of the area 206 displays a distribution image of the data in the window 250 shown in the upper graph, that is, a distribution image in which multiple data in the window 250 are plotted with Fx on the horizontal axis and Fy on the vertical axis.
  • the width of the window 250 (time width, hereinafter also referred to as the interval width) can be changed, and the data in the window 250 changes according to the change in the width of the window 250, so a new distribution image is generated accordingly and displayed on the display screen 200.
  • the window 250 can be moved in the time axis direction by operating the operation device 106. When the window 250 is moved, the data in the window 250 also changes, so a new distribution image is generated accordingly and displayed on the display screen 200.
  • the shape of the window 250 is not limited to a rectangle. It is sufficient if it is visual information (i.e., a figure, a color, etc.) that indicates the data used to generate the distribution image.
  • Area 204 includes cell 220, cell 222, cell 224, cell 226, cell 228, mode selection button 230, reference button 232, display button 234, and display graph save button 236.
  • Cell 220 is a cell for setting the step width, i.e., the amount (in seconds) by which window 250 is moved.
  • Cell 222 is a cell for setting the window width, i.e., the width (in seconds) of window 250. Window 250 moves according to the value (for example, T0 (seconds)) set in cell 220, and one distribution image is generated and displayed using the data in window 250 as described above. Therefore, the speed at which the distribution image is generated (i.e., the speed at which the distribution image displayed in area 206 is updated) is 1/T0 (sheets/second).
  • Cell 224 is a cell for displaying or setting the machining rotational speed of the milling tool 110 (the number of revolutions per unit time of the milling tool 110, in rpm).
  • Cell 226 is a cell for displaying or setting the feed rate of the milling tool (in mm/sec).
  • Cells 224 and 226 display or set the milling conditions obtained by acquiring the original data (i.e., the sensor output value) for calculating the data (i.e., the physical quantity) displayed in area 206. For example, since the machining conditions are input to the cutting device 114, the processing device 102 can acquire the milling conditions from the cutting device 114 and store them in the memory 164.
  • control unit 160 reads out the machining conditions and displays them in cells 224 and 226. Also, if the milling conditions are not stored in the memory 164 of the processing device 102, they are set in cells 224 and 226 by operating the operating device 106.
  • Cell 228 is a cell for setting or displaying the playback speed of the animation (i.e., the speed at which the distribution image is updated, hereinafter also referred to as the playback speed).
  • the playback speed of the animation can be calculated by 1/T0 (fps) as described above.
  • the playback speed of the animation can be changed (i.e., adjusted) as described later.
  • the mode selection button 230 is a button for selecting the playback standard of the animation. When the mode selection button 230 is operated, a pull-down menu including multiple candidates is displayed, and a selection can be made from the multiple candidates.
  • the candidates included in the pull-down menu are, for example, "machining speed", "feed rate”, and "manual".
  • the playback speed is automatically determined (i.e., adjusted) based on the machining speed of cell 224 (i.e., by the control unit 160) and displayed in cell 228, as described later.
  • the feed rate is selected (hereinafter referred to as the feed rate standard)
  • the playback speed is automatically determined (i.e., by the control unit 160) based on the feed rate of cell 226 and displayed in cell 228.
  • These cases in which the playback speed is automatically determined (i.e., adjusted) are called automatic mode.
  • the playback speed is set in cell 228 by operating the operation device 106.
  • Figure 5 shows the state in which the processing speed is selected as the playback standard.
  • the browse button 232 is a button for reading out the data to be displayed in the area 206.
  • the browse button 232 is operated, a list including file names of candidates to be read out is displayed in the area 210.
  • the display button 234 is a button for instructing that the data of the file selected in the list displayed in the area 210 be read out and displayed in the area 206.
  • the save displayed graph button 236 is a button for instructing that the graph displayed in the area 206 be saved.
  • a screen e.g., a dialog box
  • FIG. 5 shows a state in which the four files “data0.csv” through “data3.csv” are listed in the area 210, "data1.csv” is selected, and the display button 234 is operated to display the data of "data1.csv” in the area 206.
  • Area 208 includes a play button 260 and a play cursor 262.
  • Play button 260 is a button that starts an animation display of the distribution image displayed in area 206.
  • Play cursor 262 indicates the current playback position within the entire playback time of the animation.
  • Window 250 shown in area 206 moves in accordance with the animation playback of the distribution image. That is, window 250 is displayed at a position on the upper graph that includes the data used to generate the displayed distribution image. In the interrupted and lower graphs, a figure similar to window 250 (i.e. window 252 and window 254) is displayed at a position corresponding to the same timing as window 250.
  • the cutting resistance of the milling tool equipped with the sensor during milling can be easily grasped, and damage or wear of the cutting blade can be easily determined from the shape of the distribution diagram. For example, if damage or wear occurs in a specific cutting blade out of the four cutting blades, the length cut by that cutting blade will be shortened, and the line segment corresponding to that cutting blade out of the four line segments that make up the cross will be shortened.
  • the distribution image is an image in which the X-component Fx and Y-component Fy of the load (i.e., cutting resistance) are plotted, but this is not limiting.
  • it may be an image in which the Z-component Fz is plotted with the X-component Fx or the Y-component Fy.
  • the distribution image may be an image in which two components of a physical quantity related to a cutting tool and expressed as a vector are plotted.
  • the width of the window 250 can be set by the cell 222, and the window 250 can be moved along the time axis. This makes it possible to generate a distribution image appropriate for grasping the state of the cutting tool on which the sensor is mounted, making it easier to grasp the state of the cutting tool on which the sensor is mounted.
  • the window 250 is moved along the time axis of the graph while the distribution image showing the distribution of the physical quantities calculated by the control unit 160 is updated. This allows the time-dependent changes in the physical quantities related to the cutting tool to be confirmed through an animation of the distribution image, making it easier to grasp the state of the cutting tool equipped with the sensor.
  • the amount of movement of the window 250 per movement can be specified by the cell 220. This makes it possible to generate an animation of a distribution image appropriate for grasping the state of the cutting tool equipped with the sensor.
  • cell 228 allows the user to specify the playback speed of the animation, i.e., the speed at which the distribution image is updated. This allows the generation of an animation of a distribution image appropriate for understanding the state of the milling tool on which the sensor is mounted.
  • the feed rates of the milling tool are different (other conditions are the same), as shown in FIG. 5, even if the distribution image of the physical quantity is animated, it is difficult to compare them at the same timing in the milling process (for example, when the same distance is cut) due to the difference in feed rate.
  • the feed rates of the two machining conditions are the first feed rate and the second feed rate, and the second feed rate is greater than the first feed rate (i.e., the second feed rate>the first feed rate).
  • the playback speed of the animation of the distribution image of the physical quantity calculated from the output value of the sensor obtained by performing the milling process at the first feed rate is increased.
  • the difference in timing due to the difference in feed rate can also be adjusted by decreasing the playback speed of the animation of the distribution image of the physical quantity calculated from the output value of the sensor obtained by performing the milling process at the second feed rate.
  • the playback speed of the animation can be calculated by 1/T0 (fps), so T0, that is, the step width, is adjusted.
  • the optimal interval width i.e., the width of window 250 shown in FIG. 5
  • the playback speed of the animation corresponding to a larger interval width is decreased.
  • the playback speed of the animation corresponding to a smaller interval width may be increased. Note that since the animation playback speed can be calculated as 1/T0 (fps) as described above, T0, i.e., the step width, is adjusted.
  • the rotation speed of the cutting tool is S (rpm)
  • the sampling frequency is fs (Hz)
  • the section width T is set so that one frame of the animation image can be cut out (i.e., generated) for each rotation number at which the position of the rotating cutting tool returns to the position at the start of rotation (hereinafter referred to as the initial position).
  • 60/S represents the time it takes for the cutting tool to make one rotation.
  • fs x (60/S) represents the number of samples (i.e., the number of data) during one rotation of the cutting tool, that is, the number of sensor output values obtained during one rotation of the cutting tool. Therefore, if the number of samples Z obtained during N rotations of the cutting tool from the initial position is an integer value, sampling is performed at the timing when the position of the cutting tool returns to the initial position. If the section width T is determined as described above, one frame of the animation image is generated at each of these timings. However, since there are multiple candidates for N based on the above conditions alone, an appropriate T is determined based on the following constraints.
  • the lower limit Ts is an arbitrary value, and may be determined in advance based on the capacity of the memory 164 of the processing device 102.
  • the product of the feed rate and Tl is the amount of movement D of the cutting tool, so the upper limit value Tl can be set so that the amount of movement D is a value that makes it possible to determine local changes.
  • the section width T is determined for the time series data of the physical quantity calculated from the time series data of the sensor output value, where at least one of the machining conditions, the rotation speed and the sampling frequency, is different, and the playback speed is adjusted for the two determined section widths T as described above. That is, the playback speed of the animation corresponding to the larger section width is decreased, or the playback speed of the animation corresponding to the smaller section width is increased.
  • machining state i.e., the state of the cutting tool
  • timing i.e., the timing when the position of the cutting tool is the same
  • the machining state i.e., the state of the cutting tool
  • the update speed of the distribution image is adjusted based on the feed speed of the cutting tool 110, or the machining rotation speed of the cutting tool 110 (i.e. the number of rotations per unit time of the cutting tool) and the sampling frequency of the output value. This makes it easy to compare the measurement results of two cutting processes at the same time.
  • FIG. 6 The operation of the processing device 102 will be described with reference to Fig. 6.
  • the process shown in Fig. 6 is realized by the control unit 160 (see Fig. 4) reading and executing a predetermined program from the memory 164 in response to an instruction input to the processing device 102 by operating the operation device 106. It is assumed that the physical quantity of the cutting tool 110 is calculated by the control unit 160 from the output value of the sensor obtained by the cutting process using the cutting tool 110 by the cutting device 114, and is stored in the memory 164 as time-series data.
  • step 300 the control unit 160 displays an initial screen on the sensor 130.
  • the image data of the initial screen stored in the memory 164 is copied to an area of the memory 164 that is used as a video memory.
  • the display screen 270 which is the initial screen shown in FIG. 7, for example, is displayed on the sensor 130.
  • the display screen 270 corresponds to the image on the display screen 200 shown in FIG. 5 before the reference button 232 is operated.
  • step 302 the control unit 160 determines whether or not the reference button 232 shown in FIG. 7 has been operated. If it is determined that the operation has been performed, control proceeds to step 306. If not, control proceeds to step 304.
  • step 304 the control unit 160 determines whether or not an instruction to end has been received. If it is determined that an instruction to end has been received, the program is terminated. If not, control returns to step 302.
  • An instruction to end is given, for example, by operating the end button on the right end of the area 202 shown in FIG. 7.
  • step 306 the control unit 160 displays a file list in the area 210 in FIG. 7. Thereafter, control proceeds to step 308.
  • a file list is displayed as shown in FIG. 5.
  • step 308 the control unit 160 determines whether or not a file has been selected from the file list displayed in area 210. If it is determined that a file has been selected, control proceeds to step 310. If not, the processing of step 308 is repeated. Note that the selection of a file displayed in area 210 is not limited to one, and multiple files may be selected.
  • step 310 the control unit 160 reads the data of the file selected in step 308 from the memory 164 and displays it on the display device 108. Thereafter, control proceeds to step 312.
  • a graph of the time series data and a distribution image are read out in the area 206.
  • the distribution image is generated, for example, using the data in a window whose position and window width are set by initial settings. Note that if multiple files are selected, the data of each file can be displayed side by side.
  • step 312 the control unit 160 determines whether a numerical value has been input. Specifically, the control unit 160 determines whether any of the cells 220, 222, 224, 226, and 228 has been selected by operating the operation device 106 and a numerical value has been input. If it is determined that a numerical value has been input, control proceeds to step 314. If not, control proceeds to step 316. Note that the playback standard is set to "manual" by default. Also, as described above, if the processing conditions (i.e., processing speed and feed rate) of the data contained in the file read in step 310 are stored in the memory 164, the control unit 160 reads out the processing conditions and displays them in the cells 224 and 226.
  • the processing conditions i.e., processing speed and feed rate
  • step 314 the control unit 160 inputs the input value detected in step 312 into the corresponding cell. Then, control proceeds to step 316.
  • step 316 the control unit 160 determines whether or not a button has been operated. Specifically, the control unit 160 determines whether or not any of the mode selection button 230, the reference button 232, the display button 234, the save displayed graph button 236, and the play button 260 has been operated. If it is determined that an operation has been performed, control proceeds to step 318. If not, control proceeds to step 320.
  • step 318 the control unit 160 determines whether the automatic mode has been set as the playback standard and whether two files have been selected in step 308. If it is determined that the automatic mode has been set and two files have been selected, control proceeds to step 322. If not, control proceeds to step 320.
  • step 320 the control unit 160 executes the process corresponding to the button determined to have been operated in step 316, as described above. Thereafter, control proceeds to step 324.
  • step 322 the control unit 160 adjusts the playback speed of the distribution image animation. Then, control proceeds to step 324. Specifically, the control unit 160 adjusts the playback speed of the distribution image animation generated from the two time series data as described above, depending on whether the playback reference is the feed speed reference or the rotation speed reference.
  • step 324 the control unit 160 determines whether an instruction to end has been received, similar to step 304. If it is determined that an instruction to end has been received, the program is terminated. If not, control returns to step 312.
  • control unit 160 in response to an operation of the operation unit, displays the display screen 200 as shown in FIG. 5 on the display device 108 and executes processing according to the operation. Therefore, by simultaneously displaying the graph and the distribution image, the state of the cutting tool equipped with the sensor during cutting processing can be easily grasped.
  • each process (each function) of the above-mentioned embodiments may be realized by a processing circuit (circuitry) including one or more processors.
  • the processing circuit may be configured by an integrated circuit or the like that combines one or more memories, various analog circuits, and various digital circuits in addition to the one or more processors.
  • the one or more memories store programs (instructions) that cause the one or more processors to execute each of the above processes.
  • the one or more processors may execute each of the above processes according to the programs read from the one or more memories, or may execute each of the above processes according to a logic circuit that has been designed in advance to execute each of the above processes.
  • the processor may be a CPU, a GPU (Graphics Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or any other processor suitable for computer control.
  • the recording medium is, for example, an optical disk (such as a DVD (Digital Versatile Disc)) or a removable semiconductor memory (such as a USB (Universal Serial Bus) memory).
  • an optical disk such as a DVD (Digital Versatile Disc)
  • a removable semiconductor memory such as a USB (Universal Serial Bus) memory.
  • a computer program can be transmitted over a communication line, the recording medium refers to a non-temporary recording medium.
  • the computer By having a computer mounted on a vehicle read the program stored in the recording medium, the computer is able to transmit data that can be effectively used by the service provided by the external device, taking into account the delay time and communication bandwidth when the vehicle-mounted device uploads data to an external device such as a roadside device, as described above.
  • the computer-readable non-transitory recording medium is On the computer, A receiving function for receiving an output value of a sensor mounted on the cutting tool from the cutting tool; A processing function for calculating a physical quantity related to the cutting tool from the output value received by the receiving function; A computer program that realizes a display function of displaying an image including a graph representing time-series data of the physical quantity and a distribution image representing a distribution of the physical quantity is stored.

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Abstract

処理装置は、転削工具から、当該転削工具に搭載されたセンサの出力値を受信する受信部と、受信部により受信された出力値から転削工具に関する物理量を算出する処理部と、物理量の時系列データを表すグラフと物理量の分布を表す分布画像とを含む画像を表示する表示部とを含む。

Description

処理装置、処理方法、システムおよびコンピュータプログラム
　本開示は、処理装置、処理方法、システムおよびコンピュータプログラムに関する。
　センサを備えた切削工具（即ち、転削工具および旋削工具）が知られている。例えば、下記特許文献１には、センサと無線通信部とを含む切削工具が開示されている。この切削工具において、センサにより測定された切削工具の情報は、無線通信部により外部に送信される。
特開２０２０－６２７４６号公報
　本開示のある局面に係る処理装置は、転削工具から、当該転削工具に搭載されたセンサの出力値を受信する受信部と、受信部により受信された出力値から転削工具に関する物理量を算出する処理部と、物理量の時系列データを表すグラフと物理量の分布を表す分布画像とを含む画像を表示する表示部とを含む。
図１は、本開示の実施形態に係るシステムの構成を示す模式図である。 図２は、図１に示した転削工具を模式的に示す斜視図である。 図３は、図１に示した転削工具に取付けられるセンサモジュールの構成を示すブロック図である。 図４は、図１に示した処理装置の構成を示すブロック図である。 図５は、表示装置に表示される表示画面の例を示す図である。 図６は、図１に示した処理装置による動作を示すフローチャートである。 図７は、表示装置に表示される初期画像を示す図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
　転削加工により得られたセンサの出力値を解析することにより、切刃の刃先にかかる切削の負荷（即ち切削抵抗）を算出し、加工状態を評価できる。評価方法としては、複数の切刃を有する転削工具に関して、各刃にかかる負荷の状況を任意の加工区間（即ちに、加工期間全体における任意の期間）において確認する方法、または、各刃にかかる負荷状況の傾向を加工全体に対して確認する方法がある。
　例えば、任意の加工区間のデータ（例えば、転削工具にかかる負荷等の物理量）を確認したい場合、時系列データを表すグラフから、特定の区間を確認した後、その区間のデータを用いて、分布画像（例えば、転削工具にかかる負荷の成分を２次元にプロットした画像）を作成する必要がある。また、分布画像１枚当たりに含める加工区間（即ち、１枚の分布画像の生成に用いるデータを特定するための区間）の調整を行うには、都度分布画像を生成しつつ確認する必要があった。加工全体のデータから生成した分布画像の時間的な変化をアニメーション（例えばＧＩＦ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ　Ｆｏｒｍａｔ）アニメーション）により表示する場合にも、再生速度を確認し調整するには、都度各フレーム画像（即ち分布画像）を生成する必要があった。また、異なる加工条件による転削加工を比較する際には、画像１枚当たりに含める加工区間および再生速度を個々に調整する必要がある。このように、転削加工により得られたセンサの出力値から算出された物理量（例えば負荷）から、転削工具の状態を視覚的に把握するには、煩雑なデータ処理が必要であった。
　したがって、本開示は、センサが搭載された転削工具の状態を容易に把握できる処理装置、処理方法、システムおよびコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
　［発明の効果］
　本開示によれば、センサが搭載された転削工具の状態を容易に把握できる処理装置、処理方法、システムおよびコンピュータプログラムを提供できる。
　［本開示の実施形態の説明］
　本開示の実施形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組合せてもよい。
　（１）本開示の第１の局面に係る処理装置は、転削工具から、当該転削工具に搭載されたセンサの出力値を受信する受信部と、受信部により受信された出力値から転削工具に関する物理量を算出する処理部と、物理量の時系列データを表すグラフと物理量の分布を表す分布画像とを含む画像を表示する表示部とを含む。このように、グラフと分布画像とを同時に表示することにより、転削加工中における、センサが搭載された転削工具の状態を容易に把握できる。
　（２）上記（１）において、センサは、ひずみセンサであることができ、出力値は、転削工具による転削加工時におけるセンサの出力値であることができ、処理部は、出力値から切削抵抗を算出でき、表示部は、所定時間内における出力値から算出される切削抵抗の２つの成分を平面にプロットすることにより分布画像を生成でき、２つの成分は、切削抵抗の、転削工具の回転軸に垂直な平面内において交差する２つの軸方向の成分であることができる。これにより、転削加工中における、センサが搭載された転削工具の切削抵抗を容易に把握でき、分布図形の形状から、切刃の欠損または摩耗等を容易に判定できる。
　（３）上記（２）において、表示部は、グラフに重畳させて所定時間に対応する幅を有する図形を表示してもよく、処理装置は、表示部に対する指示を入力するための操作部をさらに含んでいてもよく、操作部が操作されることにより、幅、および、グラフ上における図形の位置の少なくとも一方が変更されたことを受けて、処理部は、変更後の図形が重畳している出力値を用いて物理量を算出してもよく、表示部は、変更後の図形が重畳している出力値を用いて算出された物理量の分布を表す分布画像を生成して表示してもよい。これにより、センサが搭載された転削工具の状態を把握するために適切な分布画像を生成でき、センサが搭載された転削工具の状態を把握することが容易になる。
　（４）上記（３）において、操作部により再生の指示が入力されたことを受けて、表示部は、図形をグラフの時間軸に沿って移動させつつ、処理部により算出された物理量の分布を表す分布画像を更新してもよい。これにより、転削工具に関する物理量の時間的変化を分布画像のアニメーションにより確認でき、センサが搭載された転削工具の状態をより容易に把握できる。
　（５）上記（４）において、操作部が操作されることにより、図形の１回の移動量が指定されてもよい。これにより、センサが搭載された転削工具の状態を把握するために適切な分布画像のアニメーションを生成できる。
　（６）上記（４）または（５）において、操作部が操作されることにより、分布画像が更新される速度が指定されてもよい。これにより、センサが搭載された転削工具の状態を把握するために適切な分布画像のアニメーションの再生速度を指定できる。
　（７）上記（４）から（６）のいずれか１つにおいて、処理部は、転削工具の送り速度、または、転削工具の単位時間当たりの回転数および出力値のサンプリング周波数に基づいて、分布画像の更新速度を調整してもよい。これにより、２つの転削加工の測定結果を、同じタイミングにおいて容易に比較できる。
　（８）上記（７）において、受信部は、送り速度が第１速度である第１転削加工における出力値と、送り速度が第１速度よりも大きい第２速度である第２転削加工における出力値を受信してもよく、処理部は、第１転削加工における出力値および第２転削加工における出力値から物理量を算出してもよく、処理部は、第１転削加工における出力値から生成された分布画像の更新速度を増大させる、または、第２転削加工における出力値から生成された分布画像の更新速度を減少させてもよい。これにより、送り速度が異なる加工条件により同じ製品を加工した際に、同じタイミング（例えば、同じ距離を切削したタイミング）において、加工状態（即ち転削工具の状態）を容易に比較できる。
　（９）上記（７）において、受信部は、回転数が第１回転数であり、出力値のサンプリング周波数が第１周波数である第１転削加工における出力値と、回転数が第２回転数であり、出力値のサンプリング周波数が第２周波数である第２転削加工における出力値とを受信してもよく、処理部は、第１転削加工における出力値から、所定時間として第１時間を決定してもよく、第２転削加工における出力値から、所定時間として第２時間を決定してもよく、第１時間が第２時間よりも大きければ、第１転削加工における出力値から生成された分布画像の更新速度を減少させる、または、第２転削加工における出力値から生成された分布画像の更新速度を増大させてもよい。これにより、加工回転数が異なる加工条件により同じ製品を加工した際に、同じタイミング（即ち、転削工具の位置が同じになるタイミング）において、加工状態（即ち転削工具の状態）を容易に比較できる。また、異なるサンプリング周波数によりセンサの出力値を取得した場合であっても、同じタイミングにおいて、加工状態（即ち転削工具の状態）を容易に比較できる。
　（１０）上記（９）において、第１回転数をＳ１とし、第１周波数をｆｓ１とし、第１時間をＴ１とし、Ｚ１を正の整数として、Ｚ１＝ｆｓ１×（６０／Ｓ１）×Ｎ１を満たす自然数であるＮ１を用いて、第１時間Ｔ１は、Ｔ１＝（６０／Ｓ１）×Ｎ１により算出されてもよく、第２回転数をＳ２とし、第２周波数をｆｓ２とし、第２時間をＴ２とし、Ｚ２を正の整数として、Ｚ２＝ｆｓ２×（６０／Ｓ２）×Ｎ２を満たす自然数であるＮ２を用いて、第２時間Ｔ２は、Ｔ２＝（６０／Ｓ２）×Ｎ２により算出されてもよい。これにより、加工回転数が異なる加工条件による加工状態（即ち転削工具の状態）を比較するため、または、異なるサンプリング周波数によりセンサの出力値を取得した場合の加工状態を比較するための所定時間を適切に決定できる。
　（１１）上記（１０）において、Ｔ１＝（６０／Ｓ１）×Ｎ１により算出された第１時間Ｔ１は、所定の上限値Ｔｌ１よりも大きい場合、上限値Ｔｌ１に変更されてもよく、所定の下限値Ｔｓ１よりも小さい場合、下限値Ｔｓ１に変更されてもよく、Ｔ２＝（６０／Ｓ２）×Ｎ２により算出された第２時間Ｔ２は、所定の上限値Ｔｌ２よりも大きい場合、上限値Ｔｌ２に変更されてもよく、所定の下限値Ｔｓ２よりも小さい場合、下限値Ｔｓ２に変更されてもよい。これにより、所定時間が大き過ぎて、即ち転削工具の移動距離が長くなり過ぎて、局所的な変化が分からなくなること、および、アニメーション全体のデータ量が大きくなることを回避できる。
　（１２）本開示の第２の局面に係る処理方法は、通信装置が、転削工具から、当該転削工具に搭載されたセンサの出力値を受信する受信ステップと、処理装置が、通信装置により受信された出力値から転削工具に関する物理量を算出する処理ステップと、表示装置が、物理量の時系列データを表すグラフと物理量の分布を表す分布画像とを含む画像を表示する表示ステップとを含む。このように、グラフと分布画像とを同時に表示することにより、センサが搭載された転削工具の状態を容易に把握できる。
　（１３）本開示の第３の局面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、転削工具から、当該転削工具に搭載されたセンサの出力値を受信する受信機能と、受信機能により受信された出力値から転削工具に関する物理量を算出する処理機能と、物理量の時系列データを表すグラフと物理量の分布を表す分布画像とを含む画像を表示する表示機能とを実現させる。このように、グラフと分布画像とを同時に表示することにより、センサが搭載された転削工具の状態を容易に把握できる。
　（１４）本開示の第４の局面に係るシステムは、転削工具に搭載されたセンサと、上記（１）から（１１）のいずれか１つの処理装置とを含み、転削工具は、センサの出力値を処理装置に送信する通信部を含む。これにより、センサが搭載された転削工具の状態を容易に把握できる。
　［本開示の実施形態の詳細］
　以下の実施形態においては、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
　［全体構成］
　図１を参照して、本開示の実施形態に係るシステム１００は、処理装置１０２、通信装置１０４、操作装置１０６、表示装置１０８およびセンサモジュール１１２を含む。処理装置１０２は、例えばコンピュータにより実現される。通信装置１０４は、無線機能を有し、転削工具１１０に搭載されたセンサモジュール１１２から送信されるデータを受信する。通信装置１０４は、処理装置１０２にとって受信部として機能する。転削工具１１０は切削装置１１４に搭載され、加工対象物の転削加工に利用される。転削工具１１０による加工状態はセンサモジュール１１２による測定値（即ち、センサの出力値）に反映される。通信装置１０４は、受信したセンサの出力値を処理装置１０２に出力する。操作装置１０６は、処理装置１０２に対する指示を入力するための装置である。操作装置１０６は、例えば、コンピュータ用のキーボード、マウスおよびタッチパネル等を含む。表示装置１０８は、液晶表示装置等の画像表示装置である。表示装置１０８は、処理装置１０２にとって表示部として機能する。処理装置１０２は、後述するように、通信装置１０４から入力される出力値を記憶して解析し、操作装置１０６からの指示に従って、出力値から算出された物理量およびその分布画像を表示装置１０８に表示する。
　なお、図１においては、処理装置１０２の外部に通信装置１０４、操作装置１０６および表示装置１０８が配置される場合を示しているが、それらの一部または全部が処理装置１０２に含まれる構成であってもよい。例えば、操作装置１０６および表示装置１０８にはタッチパネルディスプレイが用いられ、タッチパネルディスプレイが処理装置１０２に含まれていてもよい。
　［転削工具の構成］
　図２を参照して、転削工具１１０は、端部に切削部１２０を有する転削工具である。切削部１２０には、切削対象物に当接され、切削対象物を切削する切刃１２２が配置されている。図２においては、切刃１２２を１つ示しているが、複数（例えば４つ）配置されていてもよい。切刃１２２は、切削部１２０に着脱可能に固定されていてもよい。転削工具１１０は、転削工具１１０の側面にセンサモジュール１１２Ａ、センサモジュール１１２Ｂ、センサモジュール１１２Ｃおよびセンサモジュール１１２Ｄが配置されている。センサモジュール１１２Ａ、センサモジュール１１２Ｂ、センサモジュール１１２Ｃおよびセンサモジュール１１２Ｄの回転方向に隣接するモジュールの間隔は、転削工具１１０の回転軸を中心として９０度である。センサモジュール１１２Ａ、センサモジュール１１２Ｂ、センサモジュール１１２Ｃおよびセンサモジュール１１２Ｄは同じ種類のセンサを含み、同じ構成であるとする。したがって、それらを区別しない場合にはセンサモジュール１１２と表記する。図２には、転削工具１１０に対して設定される、直交する右手系のＸＹＺ軸を表示している。転削工具１１０の回転軸をＺ軸とし、Ｘ軸は回転軸からセンサモジュール１１２Ａ（具体的にはセンサ）を通り転削工具１１０の外部に向かう方向に設定されている。また、Ｙ軸は回転軸からセンサモジュール１１２Ｂ（具体的にはセンサ）を通り転削工具１１０の外部に向かう方向に設定されている。なお、センサモジュール１１２Ａ、センサモジュール１１２Ｂ、センサモジュール１１２Ｃおよびセンサモジュール１１２Ｄの各々に含まれるセンサが、転削工具１１０の側面に配置されていればよく、各センサモジュールのセンサを除く部分は、転削工具１１０の周囲に配置された円柱状のハウジング（図示せず）に収容されていてもよい。
　図３を参照して、センサモジュール１１２は、センサ１３０、ＡＤ変換部１３２、メモリ１３４、制御部１３６、通信部１３８、バス１４０および電源部１４２を含む。センサ１３０は、図２に示した１１２Ａ、センサモジュール１１２Ｂ、センサモジュール１１２Ｃおよびセンサモジュール１１２Ｄのいずれかに対応する位置に配置されている。ここでは、センサ１３０はひずみセンサである。なお、センサ１３０は、ひずみセンサ以外のセンサであってもよく、例えば加速度センサであってもよい。ＡＤ変換部１３２は、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。即ち、ＡＤ変換部１３２は、センサ１３０から出力されるアナログ信号（即ち出力値）を、所定のサンプリング周波数によりサンプリングしてデジタル信号を生成する。生成されたデジタル信号である出力値は、バス１４０を介してメモリ１３４に伝送される。メモリ１３４は、例えば書換可能な不揮発性の半導体メモリであり、バス１４０を介して伝送されるデータを記憶する。また、メモリ１３４は、制御部１３６が実行するコンピュータプログラム（以下、単にプログラムという）を記憶している。
　制御部１３６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を含んで構成されている。制御部１３６は、メモリ１３４に記憶された出力値を読出し、通信部１３８に出力する。通信部１３８は、入力されるデータをセンサモジュール１１２の外部、即ち通信装置１０４に送信する。通信部１３８は、例えばＷｉ－Ｆｉ等の無線通信機能を有する。具体的には、通信部１３８は、制御部１３６から入力されるデータと、送信先アドレスとして通信装置１０４のアドレスと、送信元アドレスとして通信部１３８のアドレスとを含む通信パケットを生成して送信する。これにより、通信部１３８から送信された通信パケットは、通信装置１０４により受信される。バス１４０は、ＡＤ変換部１３２、メモリ１３４および制御部１３６により相互に交換されるデータを伝送する。電源部１４２は、センサモジュール１１２を構成する各部が機能するために必要な電力を供給する。電源部１４２は、例えばバッテリである。
　なお、上記においては、１つのセンサモジュールが１つのセンサを含む場合を説明したがこれに限定されない。１つのセンサモジュールが複数のセンサモジュールを含んでいてもよい。例えば、１つのセンサモジュール１１２が、４つのセンサを含み、各センサが図２に示したセンサモジュール１１２Ａ、センサモジュール１１２Ｂ、センサモジュール１１２Ｃおよびセンサモジュール１１２Ｄに対応する位置に配置されていてもよい。その場合、センサモジュール１１２は、４つのセンサ１３０の各々に対応する、合計４つのＡＤ変換部１３２を含む。各ＡＤ変換部１３２は、対応する１つのセンサ１３０の出力値をサンプリングしてデジタルの出力値を生成し、メモリ１３４に、時系列データとして記憶する。制御部１３６は、通信部１３８を介して通信装置１０４に出力値を送信する場合には、送信される各出力値がどのセンサの出力値であるかを処理装置１０２が区別できるように送信する。例えば、制御部１３６は、出力値を送信するときに、当該出力値を出力したセンサを特定する情報を付して送信すればよい。
　［処理装置の構成］
　図４を参照して、処理装置１０２は、制御部１６０、ＩＦ部１６２、メモリ１６４およびバス１６６を含む。制御部１６０は、ＣＰＵを含んで構成されている。メモリ１６４は、例えば、書換可能な不揮発性の半導体メモリであり、制御部１６０が実行するプログラムを記憶している。メモリ１６４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）であってもよい。メモリ１６４は、制御部１６０が実行するプログラムのワーク領域を提供する。
　ＩＦ部１６２は、通信装置１０４、操作装置１０６および表示装置１０８の各々とデータを交換するためのインターフェイスである。ＩＦ部１６２は、通信装置１０４から伝送されるデータ（即ち、センサの出力値）を、バス１６６を介してメモリ１６４に伝送して記憶させる。ＩＦ部１６２は、操作装置１０６が操作されることにより入力される指示を、バス１６６を介して制御部１６０に伝送する。これにより、制御部１６０は、後述する処理を実行し、処理結果をメモリ１６４に記憶させる。メモリ１６４の一部は、表示装置１０８に表示する画像に対応するビデオデータを記憶するビデオメモリとして機能する。ＩＦ部１６２は、メモリ１６４のビデオメモリのデータを、表示装置１０８に伝送し、表示装置１０８に画像として表示させる。なお、メモリ１６４には、転削工具１１０に関する情報および切削加工（即ち転削加工）時の加工条件（例えば、回転速度、送り速度等）をも記憶している。転削工具１１０に関する情報は、形状、寸法、材質（例えばポアソン比）、切刃の数、各切刃の位置、並びに、センサモジュール１１２Ａ、センサモジュール１１２Ｂ、センサモジュール１１２Ｃおよびセンサモジュール１１２Ｄの配置位置等の情報を含む。
　制御部１６０は、メモリ１６４に記憶されたセンサモジュール１１２Ａ、センサモジュール１１２Ｂ、センサモジュール１１２Ｃおよびセンサモジュール１１２Ｄの各々の出力値（即ちひずみ値）を読出して、転削工具１１０の形状および材質（例えばポアソン比）と、センサモジュール１１２Ａ、センサモジュール１１２Ｂ、センサモジュール１１２Ｃおよびセンサモジュール１１２Ｄの配置位置とから、転削工具１１０にかかる負荷（即ち、切削抵抗）とモーメントとを算出する。制御部１６０は、算出した負荷の各成分（Ｘ成分、Ｙ成分およびＺ成分）を、時系列データとしてメモリ１６４に記憶する。制御部１６０は、モーメントに関しても、時系列データとしてメモリ１６４に記憶する。制御部１６０は、操作装置１０６が操作されて指示が入力されることにより、メモリ１６４から算出結果を読出し、表示装置１０８に、例えば図５に示すように表示させる。
　［画面表示］
　図５を参照して、表示画面２００は、領域２０２、領域２０４、領域２０６、領域２０８および領域２１０を含む。領域２０２は、画面を表示するプログラムを表すタイトル２１２と、右端に表示された、表示画面２００全体に対する操作ボタンとを含む。領域２０２の右端部分には、表示画面２００の表示形態（即ち、アイコン表示、ウィンドウ表示および全画面表示）を変更するボタンおよび表示画面２００を閉じるためのボタン（即ち終了ボタン）が表示されている。
　領域２０６内の左側領域には、算出された転削工具に関する物理用、即ち、負荷のＸＹＺ成分（それぞれＦｘ、Ｆｙ、Ｆｚにより表されている）およびトルクＭのＺ成分（Ｍｚにより表されている）の時系列データを表すグラフが示されている。いずれのグラフにおいても横軸は時間（秒）を表す。即ち、上段のグラフは、Ｆｘ成分とＦｙ成分とを重ねて表示したものである。中断のグラフは、Ｚ成分Ｆｚを表し、下段のグラフは、トルクのＺ成分Ｍｚを表す。いずれも縦軸の単位にはＮ（ニュートン）を用いている。各グラフの右下の枠内に示されているｍｉｎ、ｍａｘ、ａｖｅおよびｓｄはそれぞれ、各グラフの所定区間（即ち、Ｗｉｎｄｏｗ２５０、Ｗｉｎｄｏｗ２５２およびＷｉｎｄｏｗ２５４）内の各物理量の最大値、最小値、平均値および標準偏差を表す。
　領域２０６内の右側領域には、上段のグラフに示されているＷｉｎｄｏｗ２５０内のデータに関する分布画像、即ち、横軸をＦｘ、縦軸をＦｙとしてＷｉｎｄｏｗ２５０内の複数のデータをプロットした分布画像が表示されている。後述するように、Ｗｉｎｄｏｗ２５０の幅（時間的な幅であり、以下、区間幅ともいう）は変更可能であり、Ｗｉｎｄｏｗ２５０の幅の変化に応じてＷｉｎｄｏｗ２５０内のデータが変わるので、それに応じて新たな分布画像が生成されて表示画面２００に表示される。また、操作装置１０６を操作することにより、Ｗｉｎｄｏｗ２５０を時間軸方向に移動可能である。Ｗｉｎｄｏｗ２５０が移動された場合にも、Ｗｉｎｄｏｗ２５０内のデータが変わるので、それに応じて新たな分布画像が生成されて表示画面２００に表示される。なお、Ｗｉｎｄｏｗ２５０の形状は、長方形に限定されない。分布画像の生成に用いられたデータを示すための視覚情報（即ち、図形、色等）であればよい。
　領域２０４は、セル２２０、セル２２２、セル２２４、セル２２６、セル２２８、モード選択ボタン２３０、参照ボタン２３２、表示ボタン２３４および表示中グラフ保存ボタン２３６を含む。セル２２０は、Ｓｔｅｐ幅、即ちＷｉｎｄｏｗ２５０を移動させる量（秒単位）を設定するためのセルである。セル２２２は、Ｗｉｎｄｏｗ幅、即ちＷｉｎｄｏｗ２５０の幅（秒単位）を設定するためのセルである。Ｗｉｎｄｏｗ２５０はセル２２０に設定された値（例えばＴ０（秒）とする）に従って移動し、上記したように、Ｗｉｎｄｏｗ２５０内のデータを用いて１枚の分布画像が生成され、表示される。したがって、分布画像が生成される速度（即ち、領域２０６に表示される分布画像が更新される速度）は、１／Ｔ０（枚／秒）である。セル２２４は、転削工具１１０の加工回転数（転削工具１１０の単位時間当たりの回転数、単位はｒｐｍ）を表示または設定するためのセルである。セル２２６は、転削工具の送り速度（単位はｍｍ／ｓｅｃ）を表示または設定するためのセルである。セル２２４およびセル２２６は、領域２０６に表示されたデータ（即ち物理量）の算出の元データ（即ちセンサの出力値）を取得した転削加工の条件が表示または設定される。例えば、加工条件は切削装置１１４に入力されるので、処理装置１０２が切削装置１１４から転削加工の条件を取得し、メモリ１６４に記憶し得る。その場合、制御部１６０は、加工条件を読出してセル２２４およびセル２２６に表示する。また、転削加工の条件が処理装置１０２のメモリ１６４に記憶されていなければ、操作装置１０６が操作されることにより、セル２２４およびセル２２６に設定される。
　セル２２８は、アニメーションの再生スピード（即ち、分布画像が更新される速度であり、以下、再生速度ともいう）を設定または表示するためのセルである。アニメーションの各フレームは、１枚の分布画像に対応する。したがって、アニメーションの再生速度は、上記したように１／Ｔ０（ｆｐｓ）により算出され得る。なお、アニメーションの再生速度は、後述するように変更（即ち調整）され得る。モード選択ボタン２３０は、アニメーションの再生基準を選択するためのボタンである。モード選択ボタン２３０が操作されると、複数の候補を含むプルダウンメニューが表示され、複数の候補の中から選択できる。プルダウンメニューに含まれる候補は、例えば、“加工回転数”、“送り速度”および“手動”である。加工回転数が選択された場合（以下、回転数基準という）、後述するように、セル２２４の加工回転数に基づいて自動的に（即ち制御部１６０により）再生スピードが決定（即ち調整）されてセル２２８に表示される。送り速度が選択された場合（以下、送り速度基準という）には、セル２２６の送り速度に基づいて自動的に（即ち制御部１６０により）再生スピードが決定されてセル２２８に表示される。自動的に再生スピードが決定（即ち調整）されるこれらの場合を自動モードという。一方、手動が選択された場合（即ち手動モード）には、操作装置１０６が操作されることにより、再生スピードがセル２２８に設定される。図５は、再生基準として加工回転数が選択された状態を示している。
　参照ボタン２３２は、領域２０６に表示するデータを読出すためのボタンである。参照ボタン２３２が操作されると、領域２１０に、読出し候補のファイル名を含むリストが表示される。表示ボタン２３４は、領域２１０に表示されたリストにおいて選択されているファイルのデータを読出して領域２０６に表示することを指示するためのボタンである。表示中グラフ保存ボタン２３６は、領域２０６に表示されているグラフを保存することを指示するためのボタンである。表示中グラフ保存ボタン２３６が操作されると、保存するファイル名および保存場所を指定するための画面（例えばダイアログボックス）が表示される。
　領域２１０には、上記したように参照ボタン２３２が操作されることにより、領域２０６に表示するためのデータを含むファイル名のリストが表示される。図５は、領域２１０に“ｄａｔａ０．ｃｓｖ”から“ｄａｔａ３．ｃｓｖ”の４つのファイルがリスト表示され、そのうち“ｄａｔａ１．ｃｓｖ”が選択され、表示ボタン２３４が操作されて“ｄａｔａ１．ｃｓｖ”のデータが領域２０６に表示された状態を示している。
　領域２０８は、再生ボタン２６０および再生カーソル２６２を含む。再生ボタン２６０は、領域２０６に表示されている分布画像のアニメーション表示を開始させるボタンである。再生カーソル２６２は、アニメーションの再生時間全体における現在の再生位置を表す。領域２０６に示したＷｉｎｄｏｗ２５０は、分布画像のアニメーション再生に応じて移動する。即ち、Ｗｉｎｄｏｗ２５０は、上段のグラフ上において、表示されている分布画像の生成に用いられたデータを含む位置に表示される。中断および下段のグラフにおいても、Ｗｉｎｄｏｗ２５０と同じタイミングに対応する位置に、Ｗｉｎｄｏｗ２５０と同様の図形（即ちＷｉｎｄｏｗ２５２およびＷｉｎｄｏｗ２５４）が表示されている。
　このように、転削工具に関する物理量の時間変化を表すグラフと、物理量の分布画像とを同時に表示することにより、転削加工中における、センサが搭載された転削工具の状態を容易に把握できる。
　分布画像として、負荷（即ち切削抵抗）のＸ成分ＦｘおよびＹ成分Ｆｙをプロットした画像を表示することにより、転削加工中における、センサが搭載された転削工具の切削抵抗を容易に把握でき、分布図形の形状から、切刃の欠損または摩耗等を容易に判定できる。例えば、４つの切刃のうち、特定の切刃に欠損または摩耗が発生すると、その切刃により切削される長さが短くなるので、十字を構成する４本の線分のうち、その切刃に対応する線分が短くなる。
　上記においては、分布画像が、負荷（即ち切削抵抗）のＸ成分ＦｘおよびＹ成分Ｆｙをプロットした画像である場合を説明したが、これに限定されない。例えば、Ｚ成分Ｆｚと、Ｘ成分ＦｘまたはＹ成分Ｆｙをプロットした画像であってもよい。分布画像は、転削工具に関する物理量であってベクトルで表される物理量の２成分をプロットした画像であればよい。
　上記したように、セル２２２によりＷｉｎｄｏｗ２５０の幅を設定可能であり、Ｗｉｎｄｏｗ２５０を時間軸に沿って移動させることができる。これにより、センサが搭載された転削工具の状態を把握するために適切な分布画像を生成でき、センサが搭載された転削工具の状態を把握することが容易になる。
　上記したように、再生ボタン２６０が操作されることにより、Ｗｉｎｄｏｗ２５０をグラフの時間軸に沿って移動させつつ、制御部１６０により算出された物理量の分布を表す分布画像を更新する。これにより、転削工具に関する物理量の時間的変化を分布画像のアニメーションにより確認でき、センサが搭載された転削工具の状態をより容易に把握できる。
　上記したように、セル２２０によりＷｉｎｄｏｗ２５０の１回の移動量を指定できる。これにより、センサが搭載された転削工具の状態を把握するために適切な分布画像のアニメーションを生成できる。
　上記したように、セル２２８により、アニメーションの再生速度、即ち分布画像が更新される速度を指定できる。これにより、センサが搭載された転削工具の状態を把握するために適切な分布画像のアニメーションを生成できる。
　［再生速度の自動調整］
　以下に、自動的に再生スピードを設定する方法に関して説明する。転削加工における適切な加工条件を求める場合、同じ対象物（例えば、複数の同じ製品）に対して異なる加工条件により転削加工を行って、その結果を比較することが行われる。即ち、異なる加工条件による転削加工により取得されたセンサの出力値から算出される物理量を比較することにより、転削加工の状態を比較する。
　＜送り速度基準の場合＞
　転削工具の送り速度が異なる場合（その他の条件は同じ）、図５に示したように、物理量の分布画像をアニメーション表示しても、送り速度の違いにより、転削工程における同じタイミング（例えば、同じ距離を切削したタイミング）において比較することが難しい。例えば、２つ加工条件の送り速度を第１送り速度および第２送り速度とし、第２送り速度が第１送り速度よりも大きい（即ち、第２送り速度＞第１送り速度）であるとする。その場合、送り速度の違いによるタイミングの違いを調整するには、例えば、第１送り速度により転削加工を行って得られたセンサの出力値から算出された物理量の分布画像のアニメーションの再生速度を増大させる。また、第２送り速度により転削加工を行って得られたセンサの出力値から算出された物理量の分布画像のアニメーションの再生速度を減少させることによっても、送り速度の違いによるタイミングの違いを調整できる。これにより、送り速度が異なる加工条件により同じ製品を加工した際に、同じタイミング（例えば、同じ距離を切削したタイミング）において、加工状態（即ち転削工具の状態）を容易に比較できる。なお、アニメーションの再生速度は、上記したように１／Ｔ０（ｆｐｓ）により算出できるので、Ｔ０、即ちＳｔｅｐ幅が調整される。
　＜回転速度基準の場合＞
　２つの加工条件のうち、回転数が異なる場合（その他の条件は同じ）、図５に示したように、物理量の時間変化を表すグラフと物理量の分布画像とを同時に表示し、分布画像をアニメーション表示する際に、回転数の影響を受けるアニメーションの再生速度を調整する必要がある。また、分布画像のアニメーションの再生速度は、サンプリング周波数の影響を受けるので、サンプリング周波数が異なる場合にも、再生速度を調整する必要がある。
　後述するように、任意の回転数およびサンプリング周波数における最適な区間幅（即ち、図５に示したＷｉｎｄｏｗ２５０の幅）を算出し、より大きい区間幅に対応するアニメーションの再生速度を減少させる。または、より小さい区間幅に対応するアニメーションの再生速度を増大させてもよい。なお、アニメーションの再生速度は、上記したように１／Ｔ０（ｆｐｓ）により算出できるので、Ｔ０、即ちＳｔｅｐ幅が調整される。
　（区間幅の算出）
　転削工具の回転数をＳ（ｒｐｍ）とし、サンプリング周波数をｆｓ（Ｈｚ）とし、回転する転削工具の位置が回転開始時点の位置（以下、初期位置という）に戻る回転数毎に、アニメーション画像の１フレームを切り出せる（即ち、生成できる）ように区間幅Ｔ（ｓｅｃ）を設定する。具体的には、Ｔ＝（６０／Ｓ）×Ｎ　により区間幅Ｔを決定する。Ｎは、Ｚを正の整数として、Ｚ＝ｆｓ×（６０／Ｓ）×Ｎ　を満たす自然数である。６０／Ｓは、転削工具が１回転する時間を表す。よって、ｆｓ×（６０／Ｓ）は、転削工具が１回転する間のサンプリング数（即ちデータ数）、即ち、転削工具が１回転する間に得られるセンサの出力値の数を表す。したがって、転削工具が初期位置からＮ回転する間に得られるサンプリング数Ｚが整数値であれば、転削工具の位置が初期位置に戻ったタイミングにおいてサンプリングが実行される。上記のように区間幅Ｔを決定すれば、このタイミング毎にアニメーション画像の１フレームが生成される。但し、上記の条件だけでは、Ｎの候補は複数存在するので、下記の制約条件により、適切なＴを決定する。
　即ち、区間幅Ｔが短すぎると、フレーム枚数が多くなり、アニメーション全体のサイズ（即ち、データ量）が大きくなるので、区間幅Ｔに下限値Ｔｓを設定し、Ｔ＞Ｔｓであれば、Ｔ＝Ｔｓとする。即ち、Ｔ＝（６０／Ｓ）×Ｎにより算出された値Ｔを、Ｔｓに変更する。これにより、アニメーション全体のデータ量が大きくなることを回避できる。なお、下限値Ｔｓは、任意の値であり、処理装置１０２のメモリ１６４の容量から予め決定すればよい。
　また、区間幅Ｔが大き過ぎると、その間の転削工具の移動距離が長くなり過ぎて、局所的な変化が分からなくなる。即ち、局所的な変化が埋没された１枚の分布画像が生成されるので、アニメーション再生しても、局所的な変化を判定することはできない。したがって、上限値Ｔｌを設定し、Ｔ＞Ｔｌであれば、Ｔ＝Ｔｌとする。即ち、Ｔ＝（６０／Ｓ）×Ｎにより算出された値Ｔを、Ｔｌに変更する。これにより、所定時間が大き過ぎて、即ち転削工具の移動距離が長くなり過ぎて、局所的な変化が分からなくなることを回避できる。なお、送り速度およびＴｌの積が転削工具の移動量Ｄであるので、移動量Ｄが局所的な変化を判定可能な値になるように、上限値Ｔｌを設定すればよい。
　したがって、Ｔ＝（６０／Ｓ）×Ｎが、Ｔｓ≦Ｔ≦Ｔｌであれば、算出された値Ｔを変更しない。このようにして、加工条件である回転数およびサンプリング周波数の少なくとも１つが異なる、センサの出力値の時系列データから算出した物理量の時系列データに関して、区間幅Ｔを決定し、決定された２つの区間幅Ｔに関して、上記したように、再生速度を調整する。即ち、より大きい区間幅に対応するアニメーションの再生速度を減少させる、または、より小さい区間幅に対応するアニメーションの再生速度を増大させる。これにより、加工回転数が異なる加工条件により同じ製品を加工した際に、同じタイミング（即ち、転削工具の位置が同じになるタイミング）において、加工状態（即ち転削工具の状態）を容易に比較できる。また、加工回転数が同じ加工条件により同じ製品を加工し、異なるサンプリング周波数によりセンサの出力値を取得した場合であっても、同じタイミングにおいて、加工状態（即ち転削工具の状態）を容易に比較できる。
　上記したように、再生基準が自動モードに設定された場合、転削工具１１０の送り速度、または、転削工具１１０の加工回転数（即ち転削工具の単位時間当たりの回転数）および出力値のサンプリング周波数に基づいて、分布画像の更新速度を調整する。これにより、２つの転削加工の測定結果を、同じタイミングにおいて容易に比較できる。
　［処理装置の動作］
　図６を参照して、処理装置１０２の動作に関して説明する。図６に示した処理は、操作装置１０６が操作されて指示が処理装置１０２に入力されたことを受けて、制御部１６０（図４参照）が所定のプログラムをメモリ１６４から読出して実行することにより実現される。なお、切削装置１１４による転削工具１１０を用いた転削加工により得られたセンサの出力値から、制御部１６０により転削工具１１０の物理量が算出され、時系列データとしてメモリ１６４に記憶されているとする。
　ステップ３００において、制御部１６０は、センサ１３０に初期画面を表示する。具体的には、メモリ１６４に記憶されている初期画面の画像データを、メモリ１６４のビデオメモリとして利用される領域にコピーする。これにより、センサ１３０に、例えば図７に示す初期画面である表示画面２７０が表示される。表示画面２７０は、図５に示した表示画面２００において、参照ボタン２３２が操作される前の状態の画像に対応する。
　ステップ３０２において、制御部１６０は、図７に示した参照ボタン２３２の操作があったか否かを判定する。操作があったと判定された場合、制御はステップ３０６に移行する。そうでなければ、制御はステップ３０４に移行する。
　ステップ３０４において、制御部１６０は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けたと判定された場合、本プログラムを終了する。そうでなければ、制御はステップ３０２に戻る。終了の指示は、例えば図７に示した領域２０２の右端の終了ボタンが操作されることによりなされる。
　操作ボタンの操作があれば、ステップ３０６において、制御部１６０は、図７の領域２１０にファイルリストを表示する。その後、制御はステップ３０８に移行する。領域２１０には、例えば、図５に示すようにファイルリストが表示される。
　ステップ３０８において、制御部１６０は、領域２１０に表示されたファイルリストからファイルが選択されたか否かを判定する。選択されたと判定された場合、制御はステップ３１０に移行する。そうでなければ、ステップ３０８の処理が繰返される。なお、領域２１０に表示されたファイルが１つ選択される場合に限らず、複数のファイルが選択されてもよい。
　ステップ３１０において、制御部１６０は、ステップ３０８により選択されたファイルのデータをメモリ１６４から読出して表示装置１０８に表示する。その後、制御はステップ３１２に移行する。これにより、例えば、図５に示すように、領域２０６に時系列データのグラフと、分布画像が読出される。分布画像は、例えば、初期設定により位置およびＷｉｎｄｏｗ幅が設定されているＷｉｎｄｏｗ内のデータを用いて生成さえる。なお、複数のファイルが選択されている場合、各ファイルのデータを並列させて表示すればよい。
　ステップ３１２において、制御部１６０は、数値入力があったか否かを判定する。具体的には、制御部１６０は、操作装置１０６の操作により、セル２２０、セル２２２、セル２２４、セル２２６およびセル２２８のいずれかが選択されて、数値が入力されたか否かを判定する。数値入力があったと判定された場合、制御はステップ３１４に移行する。そうでなければ、制御はステップ３１６に移行する。なお、初期設定により、再生基準には“手動”が設定されているとする。また、上記したように、ステップ３１０により読出したファイルに含まれているデータの加工条件（即ち、加工回転数および送り速度）がメモリ１６４に記憶されていれば、制御部１６０は、その加工条件を読出してセル２２４およびセル２２６に表示する。
　ステップ３１４において、制御部１６０は、ステップ３１２により検出された入力値を該当するセルに入力する。その後、制御はステップ３１６に移行する。
　ステップ３１６において、制御部１６０は、ボタン操作があったか否かを判定する。具体的には、制御部１６０は、モード選択ボタン２３０、参照ボタン２３２、表示ボタン２３４、表示中グラフ保存ボタン２３６、再生ボタン２６０のいずれかが操作されたか否かを判定する。操作されたと判定された場合、制御はステップ３１８に移行する。そうでなければ、制御はステップ３２０に移行する。
　ステップ３１８において、制御部１６０は、再生基準として自動モードが設定され、且つ、ステップ３０８により２つのファイルが選択されたか否かを判定する。自動モードが設定され、且つ、２つのファイルが選択されたと判定された場合、制御はステップ３２２に移行する。そうでなければ、制御はステップ３２０に移行する。
　ステップ３２０において、制御部１６０は、ステップ３１６により操作されたと判定されたボタンに対応する処理を、上記したように実行する。その後、制御はステップ３２４に移行する。
　自動モードが設定され、且つ、２つのファイルが選択されていれば、ステップ３２２において、制御部１６０は、分布画像のアニメーションの再生速度を調整する。その後、制御はステップ３２４に移行する。具体的には、制御部１６０は、再生基準が、送り速度基準および回転速度基準のいずれであるかに応じて、上記したように、２つの時系列データから生成された分布画像のアニメーションの再生速度を調整する。
　ステップ３２４において、制御部１６０は、ステップ３０４と同様に、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けたと判定された場合、本プログラムを終了する。そうでなければ、制御はステップ３１２に戻る。
　これにより、制御部１６０は、操作部の操作を受けて、表示装置１０８に図５に示したような表示画面２００を表示し、操作に応じた処理を実行する。したがって、グラフと分布画像とを同時に表示することにより、転削加工中における、センサが搭載された転削工具の状態を容易に把握できる。
　なお、上述の実施形態の各処理（各機能）は、１または複数のプロセッサを含む処理回路（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）により実現されてもよい。上記処理回路は、上記１または複数のプロセッサに加え、１または複数のメモリ、各種アナログ回路および各種デジタル回路のいずれかが組み合わされた集積回路等により構成されてもよい。上記１または複数のメモリは、上記各処理を上記１または複数のプロセッサに実行させるプログラム（命令）を格納する。上記１または複数のプロセッサは、上記１または複数のメモリから読出した上記プログラムに従い上記各処理を実行してもよいし、予め上記各処理を実行するように設計された論理回路に従って上記各処理を実行してもよい。上記プロセッサは、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等、コンピュータの制御に適合する種々のプロセッサであってよい。
　また、処理装置１０２の処理（例えば、図６に示した処理）をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体を提供できる。記録媒体は、例えば光ディスク（ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等）、着脱可能な半導体メモリ（ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）メモリ等）である。コンピュータプログラムは通信回線により伝送され得るが、記録媒体は非一時的な記録媒体を意味する。記録媒体に記憶されたプログラムを車両に搭載されたコンピュータに読込ませることにより、コンピュータは、上記したように、車載装置が、路側装置等の外部装置にデータをアップロードする際に、遅延時間および通信帯域を考慮して、外部装置が提供するサービスにより有効に利用され得るデータを送信することを可能とする。
（付記）
　即ち、コンピュータ読取り可能な非一時的な記録媒体は、
　コンピュータに、
　転削工具から、当該転削工具に搭載されたセンサの出力値を受信する受信機能と、
　前記受信機能により受信された前記出力値から前記転削工具に関する物理量を算出する処理機能と、
　前記物理量の時系列データを表すグラフと前記物理量の分布を表す分布画像とを含む画像を表示する表示機能とを実現させる、コンピュータプログラムを記憶している。
　以上、実施の形態を説明することにより本開示を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本開示は上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本開示の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味および範囲内での全ての変更を含む。
１００　　システム
１０２　　処理装置
１０４　　通信装置
１０６　　操作装置
１０８　　表示装置
１１０　　転削工具
１１２、１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ　　センサモジュール
１１４　　切削装置
１２０　　切削部
１２２　　切刃
１３０　　センサ
１３２　　ＡＤ変換部
１３４、１６４　　メモリ
１３６、１６０　　制御部
１３８　　通信部
１４０、１６６　　バス
１４２　　電源部
１６２　　ＩＦ部
２００、２７０　　表示画面
２０２、２０４、２０６、２０８、２１０　　領域
２１２　　タイトル
２２０、２２２、２２４、２２６、２２８　　セル
２３０　　モード選択ボタン
２３２　　参照ボタン
２３４　　表示ボタン
２３６　　表示中グラフ保存ボタン
２５０、２５２、２５４　　Ｗｉｎｄｏｗ
２６０　　再生ボタン
２６２　　再生カーソル
３００、３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２、３１４、３１６、３１８、３２０、３２２、３２４　　ステップ
Ｘ、Ｙ、Ｚ　　軸

Claims (14)

  1. 　転削工具から、当該転削工具に搭載されたセンサの出力値を受信する受信部と、
    　前記受信部により受信された前記出力値から前記転削工具に関する物理量を算出する処理部と、
    　前記物理量の時系列データを表すグラフと前記物理量の分布を表す分布画像とを含む画像を表示する表示部とを含む、処理装置。
  2. 　前記センサは、ひずみセンサであり、
    　前記出力値は、前記転削工具による転削加工時における前記センサの出力値であり、
    　前記処理部は、前記出力値から切削抵抗を算出し、
    　前記表示部は、所定時間内における前記出力値から算出される前記切削抵抗の２つの成分を平面にプロットすることにより前記分布画像を生成し、
    　前記２つの成分は、前記切削抵抗の、前記転削工具の回転軸に垂直な平面内において交差する２つの軸方向の成分である、請求項１に記載の処理装置。
  3. 　前記表示部は、前記グラフに重畳させて前記所定時間に対応する幅を有する図形を表示し、
    　前記表示部に対する指示を入力するための操作部をさらに含み、
    　前記操作部が操作されることにより、前記幅、および、前記グラフ上における前記図形の位置の少なくとも一方が変更されたことを受けて、前記処理部は、変更後の前記図形が重畳している前記出力値を用いて前記物理量を算出し、
    　前記表示部は、変更後の前記図形が重畳している前記出力値を用いて算出された前記物理量の分布を表す前記分布画像を生成して表示する、請求項２に記載の処理装置。
  4. 　前記操作部により再生の指示が入力されたことを受けて、前記表示部は、前記図形を前記グラフの時間軸に沿って移動させつつ、前記処理部により算出された前記物理量の分布を表す前記分布画像を更新する、請求項３に記載の処理装置。
  5. 　前記操作部が操作されることにより、前記図形の１回の移動量が指定される、請求項４に記載の処理装置。
  6. 　前記操作部が操作されることにより、前記分布画像が更新される速度が指定される、請求項４または請求項５に記載の処理装置。
  7. 　前記処理部は、前記転削工具の送り速度、または、前記転削工具の単位時間当たりの回転数および前記出力値のサンプリング周波数に基づいて、前記分布画像の更新速度を調整する、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の処理装置。
  8. 　前記受信部は、
    　　前記送り速度が第１速度である第１転削加工における前記出力値と、
    　　前記送り速度が前記第１速度よりも大きい第２速度である第２転削加工における前記出力値を受信し、
    　前記処理部は、前記第１転削加工における前記出力値および前記第２転削加工における前記出力値から前記物理量を算出し、
    　前記処理部は、
    　　前記第１転削加工における前記出力値から生成された前記分布画像の前記更新速度を増大させる、または、
    　　前記第２転削加工における前記出力値から生成された前記分布画像の前記更新速度を減少させる、請求項７に記載の処理装置。
  9. 　前記受信部は、
    　　前記回転数が第１回転数であり、前記出力値のサンプリング周波数が第１周波数である第１転削加工における前記出力値と、
    　　前記回転数が第２回転数であり、前記出力値のサンプリング周波数が第２周波数である第２転削加工における前記出力値とを受信し、
    　前記処理部は、
    　　前記第１転削加工における前記出力値から、前記所定時間として第１時間を決定し、
    　　前記第２転削加工における前記出力値から、前記所定時間として第２時間を決定し、
    　　前記第１時間が前記第２時間よりも大きければ、前記第１転削加工における前記出力値から生成された前記分布画像の前記更新速度を減少させる、または、前記第２転削加工における前記出力値から生成された前記分布画像の前記更新速度を増大させる、請求項７に記載の処理装置。
  10. 　前記第１回転数をＳ１とし、前記第１周波数をｆｓ１とし、前記第１時間をＴ１とし、Ｚ１を正の整数として、Ｚ１＝ｆｓ１×（６０／Ｓ１）×Ｎ１を満たす自然数であるＮ１を用いて、前記第１時間Ｔ１は、Ｔ１＝（６０／Ｓ１）×Ｎ１により算出され、
    　前記第２回転数をＳ２とし、前記第２周波数をｆｓ２とし、前記第２時間をＴ２とし、Ｚ２を正の整数として、Ｚ２＝ｆｓ２×（６０／Ｓ２）×Ｎ２を満たす自然数であるＮ２を用いて、前記第２時間Ｔ２は、Ｔ２＝（６０／Ｓ２）×Ｎ２により算出される、請求項９に記載の処理装置。
  11. 　Ｔ１＝（６０／Ｓ１）×Ｎ１により算出された前記第１時間Ｔ１は、
    　　所定の上限値Ｔｌ１よりも大きい場合、前記上限値Ｔｌ１に変更され、
    　　所定の下限値Ｔｓ１よりも小さい場合、前記下限値Ｔｓ１に変更され、
    　Ｔ２＝（６０／Ｓ２）×Ｎ２により算出された前記第２時間Ｔ２は、
    　　所定の上限値Ｔｌ２よりも大きい場合、前記上限値Ｔｌ２に変更され、
    　　所定の下限値Ｔｓ２よりも小さい場合、前記下限値Ｔｓ２に変更される、請求項１０に記載の処理装置。
  12. 　通信装置が、転削工具から、当該転削工具に搭載されたセンサの出力値を受信する受信ステップと、
    　処理装置が、前記通信装置により受信された前記出力値から前記転削工具に関する物理量を算出する処理ステップと、
    　表示装置が、前記物理量の時系列データを表すグラフと前記物理量の分布を表す分布画像とを含む画像を表示する表示ステップとを含む、処理方法。
  13. 　コンピュータに、
    　転削工具から、当該転削工具に搭載されたセンサの出力値を受信する受信機能と、
    　前記受信機能により受信された前記出力値から前記転削工具に関する物理量を算出する処理機能と、
    　前記物理量の時系列データを表すグラフと前記物理量の分布を表す分布画像とを含む画像を表示する表示機能とを実現させる、コンピュータプログラム。
  14. 　転削工具に搭載されたセンサと、
    　請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の処理装置とを含み、
    　前記転削工具は、前記センサの出力値を前記処理装置に送信する通信部を含む、システム。
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