特許 6557183 切削加工工具の寿命判定装置、寿命判定方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6557183

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】切削加工工具の寿命判定装置、寿命判定方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B23Q 17/24 20060101AFI20190729BHJP

   B23Q 17/09 20060101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   B23Q17/24 Z

   B23Q17/09 B

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-127242(P2016-127242)

(22)【出願日】2016年6月28日

(65)【公開番号】特開2018-1288(P2018-1288A)

(43)【公開日】2018年1月11日

【審査請求日】2017年8月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】平井 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】岡島 靖

【審査官】 中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−２６３６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０９５８４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第４８５４１６１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０７５８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２０１０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０８７５０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−１６９３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３４４２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１６００５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２６７９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０９２１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０７０１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５４０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７４８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５２５１１４４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １５／００−１５／２８

Ｂ２３Ｑ １７／００−２３／００

Ｇ０５Ｂ １９／１８−１９／４１６

Ｇ０５Ｂ １９／４２−１９／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削加工の対象物における切削加工結果の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部によって取得された画像から切削加工結果の品質を表す特徴量を取得する特徴量取得部と、
前記特徴量取得部によって取得された前記特徴量に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定する寿命判定部と、
を備え、
前記特徴量取得部は、前記画像取得部によって取得された複数の前記画像から前記特徴量を取得し、
前記寿命判定部は、所定期間における前記特徴量のうち、所定数の上位の値及び所定数の下位の値の少なくともいずれかを除外した平均値に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定し、
前記特徴量取得部は、前記特徴量として、前記画像におけるコントラストを取得する
寿命判定装置。

【請求項2】

前記画像取得部は、前記切削加工の対象物における切削加工された部分を複数方向から撮像した画像を取得する請求項１に記載の寿命判定装置。

【請求項3】

切削加工の対象物における切削加工結果の画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップにおいて取得された画像から切削加工結果の品質を表す特徴量を取得する特徴量取得ステップと、
前記特徴量取得ステップにおいて取得された前記特徴量に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定する寿命判定ステップと、
を含み、
前記特徴量取得ステップにおいて、前記画像取得ステップにおいて取得された複数の前記画像から前記特徴量を取得し、
前記寿命判定ステップにおいて、所定期間における前記特徴量のうち、所定数の上位の値及び所定数の下位の値の少なくともいずれかを除外した平均値に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定し、
前記特徴量取得ステップにおいて、前記特徴量として、前記画像におけるコントラストを取得する
寿命判定方法。

【請求項4】

コンピュータに、
切削加工の対象物における切削加工結果の画像を取得する画像取得機能と、
前記画像取得機能によって取得された画像から切削加工結果の品質を表す特徴量を取得する特徴量取得機能と、
前記特徴量取得機能によって取得された前記特徴量に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定する寿命判定機能と、
を実現させるプログラムであって、
前記特徴量取得機能において、前記画像取得機能において取得された複数の前記画像から前記特徴量を取得し、
前記寿命判定機能において、所定期間における前記特徴量のうち、所定数の上位の値及び所定数の下位の値の少なくともいずれかを除外した平均値に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定し、
前記特徴量取得機能において、前記特徴量として、前記画像におけるコントラストを取得する
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削加工工具の寿命判定装置、寿命判定方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、生産ライン等において、切削加工工具を用いた切削加工が行われている。
切削加工工程では、加工の種類に応じた切削加工工具を装着した装置により、対象物に対して目的とする種々の加工が施される。
このような切削加工の精度は、装着された切削加工工具の損耗に影響されることから、一般に、工具の種類別に固有の使用寿命時間が設定され、加工時間の合計が使用寿命時間に達すると、切削加工工具の交換が行われている。
また、特許文献１には、加工の対象物における表面にレーザーパルス光を照射し、その反射光を利用して計測される寸法精度を評価することにより、工具寿命を予測する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−７５８５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、切削加工工具の適正な使用寿命時間は、「工具の種類」、「加工対象の形状」、「加工対象の品質」、あるいは、「加工条件」等、複数の要因が関係して定まるものであり、一律に決定することは困難である。そのため、切削加工工具の使用寿命時間は、加工を行う装置毎に、切削加工工具の損耗状態や加工精度等を基に決定されているのが実状である。また、一旦決定された使用寿命時間についても、切削加工を行う対象物の品種や、その割合によって変化することから、適宜見直しを行う必要がある。
なお、特許文献１に記載の技術は、回転される被削材における半径方向の寸法変化量をレーザーパルス光の反射光によって計測するものであるため、特定の加工形態に適用対象が限られると共に、切削加工工具自体の損耗を必ずしも適確に判定することができないと考えられる。
このように、従来の技術においては、切削加工工具の寿命を適切に判定することが困難であった。

【0005】

本発明は、切削加工工具の寿命をより適切に判定することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の一態様の寿命判定装置（例えば、後述の寿命判定装置１）は、切削加工の対象物における切削加工結果の画像を取得する画像取得部（例えば、後述の画像取得部２１ａ）と、前記画像取得部によって取得された画像から切削加工結果の品質を表す特徴量を取得する特徴量取得部（例えば、後述のコントラスト取得部２１ｂ）と、前記特徴量取得部によって取得された前記特徴量に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定する寿命判定部（例えば、後述の寿命判定部２１ｃ）と、を備える。

【0007】

前記特徴量取得部は、前記画像取得部によって取得された複数の前記画像から前記特徴量を取得し、前記寿命判定部は、前記特徴量取得部によって取得された前記特徴量の経時変化に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定してもよい。

【0008】

前記寿命判定部は、所定期間における前記特徴量の平均値に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定してもよい。

【0009】

前記寿命判定部は、所定期間における前記特徴量のうち、所定数の上位の値及び所定数の下位の値の少なくともいずれかを除外した平均値に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定してもよい。

【0010】

前記画像取得部は、前記切削加工の対象物における切削加工された部分を複数方向から撮像した画像を取得してもよい。

【0011】

前記特徴量取得部は、前記特徴量として、前記画像におけるコントラストを取得してもよい。

【0012】

また、本発明の一態様の寿命判定方法は、切削加工の対象物における切削加工結果の画像を取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップにおいて取得された画像から切削加工結果の品質を表す特徴量を取得する特徴量取得ステップと、前記特徴量取得ステップにおいて取得された前記特徴量に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定する寿命判定ステップと、を含む。

【0013】

また、本発明の一態様のプログラムは、コンピュータに、切削加工の対象物における切削加工結果の画像を取得する画像取得機能と、前記画像取得機能によって取得された画像から切削加工結果の品質を表す特徴量を取得する特徴量取得機能と、前記特徴量取得機能によって取得された前記特徴量に基づいて、前記対象物に切削加工を行った切削加工工具の寿命を判定する寿命判定機能と、を実現させる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、切削加工工具の寿命をより適切に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る寿命判定装置の構成を示す模式図である。

【図2】切削加工されたワークＷの一例を示す模式図である。

【図3A】切削加工工具の使用開始初期の加工結果を示す図である。

【図3B】切削加工工具の寿命による交換直前の加工結果を示す図である。

【図4A】ワークＷの加工面を正面の左方から撮像した画像である。

【図4B】ワークＷの加工面を正面から撮像した画像である。

【図4C】ワークＷの加工面を正面の右方から撮像した画像を示す図である。

【図5】処理部の構成を示すブロック図である。

【図6】コントラスト取得部によって取得されたコントラストを示すデータの一例を示す模式図である。

【図7】切削加工工具の使用時間と残寿命との関係を示す模式図である。

【図8】寿命判定装置の処理部が実行する寿命判定処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る寿命判定装置１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係る寿命判定装置１は、切削加工された複数の対象物（以下、「ワークＷ」という。）の加工面の画像を撮像し、撮像された加工面の画像におけるコントラスト（切削加工結果の品質を表す特徴量）の経時的な変化に基づいて、切削加工工具の寿命を判定する装置である。

【0017】

図１に示すように、寿命判定装置１は、撮像部１０Ａ〜１０Ｃと、処理部２０とを含んで構成される。
撮像部１０Ａ〜１０Ｃは、切削加工されたワークＷの加工面の画像を撮像する装置によって構成される。本実施形態において、撮像部１０は、デジタルカメラによって構成されるものとする。ただし、ワークＷの加工面の画像を撮像可能な装置であれば、赤外線カメラ等、他の撮像装置を用いることも可能である。

【0018】

図２は、切削加工されたワークＷの一例を示す模式図である。
また、図３Ａ及び図３Ｂは、ワークＷの加工面の一例を示す模式図であり、図３Ａは切削加工工具の使用開始初期の加工結果を示す図、図３Ｂは切削加工工具の寿命による交換直前の加工結果を示す図である。なお、図３Ａ及び図３Ｂにおいて、切削加工箇所を表す円の線幅は、コントラストの高さに対応しており、線幅が太いほど、コントラストが高いことを示している。
撮像部１０Ａ〜１０Ｃは、図２に示すワークＷの加工面を複数のワークＷについて撮像する。複数のワークＷの加工面の画像は、切削加工工具の寿命に応じて、図３Ａに示す使用開始初期の状態では切削の品質が高く、画像のコントラストが高いものとなり、図３Ｂに示す交換直前の状態では、切削の品質が相対的に低下し、画像のコントラストが低いものとなる。

【0019】

また、撮像部１０Ａ〜１０Ｃは、ワークＷの加工面をそれぞれ異なる方向から撮像する。本実施形態において、撮像部１０Ａは、ワークＷの加工面を正面から撮像し、撮像部１０Ｂは、ワークＷの加工面を正面の左方から撮像し、撮像部１０Ｃは、ワークＷの加工面を正面の右方から撮像する。これにより、同一のワークＷの加工面について、異なる複数の方向から撮像した画像を取得することができ、ワークＷの加工面の形状をより正確に把握することが可能となる。

【0020】

図４Ａ〜図４Ｃは、ワークＷの加工面を異なる方向から撮像した画像を示す模式図であり、図４Ａは、ワークＷの加工面を正面の左方から撮像した画像、図４Ｂは、ワークＷの加工面を正面から撮像した画像、図４Ｃは、ワークＷの加工面を正面の右方から撮像した画像を示す図である。
図４Ａ〜図４Ｃに示すように、ワークＷの加工面は、撮像部１０Ａ〜１０Ｃによって、異なる複数の方向から撮像され、加工結果が画像として取得される。

【0021】

さらに、撮像部１０Ａ〜１０Ｃは、複数のワークＷの加工面を撮像する際の撮影条件（シャッタ速度、絞り、画角の大きさ、照明の明るさ、感度、ホワイトバランス等のパラメータ）を同一に設定して撮影を行う。これにより、撮影条件の相違に影響されることなく、複数のワークＷの加工面の状態を適確に画像として取得することができる。

【0022】

なお、これら撮像部１０Ａ〜１０Ｃと、撮影対象であるワークＷの加工面との位置関係は、撮像部１０Ａ〜１０Ｃ及びワークＷの少なくとも一方の位置及び姿勢を制御する装置によって決定される。本実施形態においては、撮像部１０Ａ〜１０Ｃと、撮影対象であるワークＷの加工面との位置関係を決定するために、撮像部１０Ａ〜１０Ｃを把持するロボットＭ１によって撮像部１０Ａ〜１０Ｃの位置及び撮影方向が制御され、ワークＷを把持するロボットＭ２によってワークＷの位置及び姿勢が制御される。

【0023】

処理部２０は、撮像部１０Ａ〜１０Ｃによって撮像されたワークＷの加工面の画像に基づいて、切削加工工具の寿命を判定する。
図５は、処理部２０の構成を示すブロック図である。
図５に示すように、処理部２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１と、メモリ２２と、入力部２３と、表示部２４と、記憶部２５と、通信部２６とを備えている。

【0024】

ＣＰＵ２１は、記憶部２５に記憶された各種プログラムを実行することにより、寿命判定装置１全体を制御する。例えば、ＣＰＵ２１は、切削加工工具の寿命を判定する寿命判定処理のためのプログラムを実行する。
寿命判定処理のためのプログラムを実行することにより、ＣＰＵ２１には、機能的構成として、画像取得部２１ａと、コントラスト取得部２１ｂと、寿命判定部２１ｃとが形成される。

【0025】

画像取得部２１ａは、撮像部１０Ａ〜１０Ｃによって撮像されたワークＷの加工面の画像（正面、左方及び右方から撮像された画像）のデータを取得する。また、画像取得部２１ａは、同一のワークＷについて異なる方向から撮像された３つの画像を１組として、複数のワークＷに対応する各組の画像のデータを、加工の時系列と対応付けて記憶部２５に記憶する。これにより、記憶部２５には、加工の順番に従って、各ワークＷの加工面を複数の方向から撮像した画像のデータが記憶される。

【0026】

コントラスト取得部２１ｂは、記憶部２５に記憶されている複数のワークＷの加工面の画像のデータにおいて、コントラスト（特徴量）を示すデータを取得する。例えば、コントラスト取得部２１ｂは、ワークＷの加工面の画像のデータそれぞれにおいて、予め設定された領域（以下、「対象領域」という。）のコントラストを算出する。対象領域としては、ワークＷの加工面の画像のデータそれぞれにおいて、特定の切削加工箇所（１箇所又は複数箇所）をサンプルとして設定したり、ワークＷの加工面の画像における一部の領域あるいは画像全体を設定したりすることができる。本実施形態においては、ワークＷの加工面の画像において、切削加工箇所を含む一部の領域が対象領域に設定されているものとする。

【0027】

図６は、コントラスト取得部２１ｂによって取得されたコントラストを示すデータの一例を示す模式図である。
図６においては、撮像部１０Ａ〜１０Ｃそれぞれによって撮像された複数のワークＷの加工面の画像のデータについて、コントラストが時系列に示されている。なお、図６における一点鎖線は撮像部１０Ａによって撮像された正面の画像のデータ、破線は撮像部１０Ｂによって撮像された左方の画像のデータ、実線は撮像部１０Ｃによって撮像された右方の画像のデータにおけるコントラストを示している。
また、図７は、切削加工工具の使用時間と残寿命との関係を示す模式図である。
図７においては、切削加工工具が所定の残寿命となった場合に逐次新品に交換された過程を示しており、図６のコントラストを示すデータは、図７に示す過程と対応するデータである。
図６に示すように、撮像部１０Ａ〜１０Ｃそれぞれにおいて撮像された画像のコントラストを時系列に観察すると、切削加工工具の使用開始初期ではコントラストが高く、加工の回数が増加するにつれて、徐々にコントラストが減少していることがわかる。また、切削加工工具の交換が行われると、撮像部１０Ａ〜１０Ｃそれぞれにおいて撮像された画像のコントラストは、再び高い値に変化していることがわかる。

【0028】

寿命判定部２１ｃは、コントラスト取得部２１ｂによって取得されたコントラストを示すデータに基づいて、切削加工工具の寿命を判定する。具体的には、寿命判定部２１ｃは、予め設定された判定基準（以下、適宜「切削加工工具の寿命判定基準」という。）に基づいて、各画像のデータにおけるコントラストの経時変化を判定することにより、切削加工工具の寿命を判定する。

【0029】

ここで、切削加工工具の寿命判定基準としては、例えば、以下の判定基準を採用することができる。なお、本実施形態においては、撮像部１０Ａ〜１０Ｃそれぞれによって撮像された画像毎に、以下の判定基準に基づく判定が行われる。
（判定基準１）
コントラストの閾値（絶対値）を予め設定し、各画像のデータにおけるコントラストと閾値との比較結果によって、切削加工工具の寿命を判定する。
（判定基準２）
コントラストの初期値（切削工具の交換直後の値）から一定値を減じたコントラストに達しているか否かによって、切削加工工具の寿命を判定する。
（判定基準３）
コントラストの初期値（切削工具の交換直後の値）から定倍率（ｍ，ｎを整数としてｎ／ｍ倍等）のコントラストに達しているか否かによって、切削加工工具の寿命を判定する。
（判定基準４）
コントラストのバラつき幅に基づいて、切削加工工具の寿命を判定する。
（判定基準５）
コントラストの変化率に基づいて、切削加工工具の寿命を判定する。
（判定基準６）
過去のコントラストのデータとの比較結果に基づいて、切削加工工具の寿命を判定する。例えば、判定基準６の一形態として、過去に使用された１つ又は複数の切削加工工具におけるコントラストのデータとの類似性を基に、現在の切削加工工具の寿命を判定すること等が可能である。

【0030】

これらの判定基準については、切削加工工具の種類、加工対象の形状、加工対象の品質、あるいは、加工条件といった種々の条件に応じて、１つ又は複数の判定基準を選択して採用することができる。本実施形態では、判定基準１を採用しているものとする。

【0031】

図１に戻り、メモリ２２は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリによって構成され、ＣＰＵ２１が各種処理を実行する際に生成されるデータを記憶する。
入力部２３は、キーボード、マウスあるいはタッチパネル等の入力装置によって構成され、ユーザによる寿命判定装置１への各種情報の入力を受け付ける。
表示部２４は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置によって構成され、寿命判定装置１の各種処理結果を表示する。
記憶部２５は、ハードディスクあるいはフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置によって構成され、寿命判定処理のためのプログラムや、撮像部１０Ａ〜１０Ｃによって撮像されたワークＷの加工面の画像のデータ等を記憶する。
通信部２６は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等、所定の通信規格に基づいて信号処理を行う通信インターフェースを備え、寿命判定装置１が外部装置との間で行う通信を制御する。

【0032】

［動作］
次に、寿命判定装置１の動作を説明する。
図８は、寿命判定装置１の処理部２０が実行する寿命判定処理の流れを示すフローチャートである。
寿命判定処理は、入力部２３を介して、寿命判定処理の実行が指示入力されることにより開始される。

【0033】

寿命判定処理が開始されると、ステップＳ１において、画像取得部２１ａは、撮像部１０Ａ〜１０Ｃによって撮像されたワークＷの加工面の画像のデータを取得し、記憶部２５に記憶する。なお、ステップＳ１の処理は、撮像部１０Ａ〜１０ＣによってワークＷの加工面の画像が撮像される毎に逐次行うことの他、撮像部１０Ａ〜１０Ｃによって複数のワークＷの加工面の画像が撮像された後に、これらの画像のデータをまとめて取得する形態のいずれとすることも可能である。

【0034】

ステップＳ２において、コントラスト取得部２１ｂは、記憶部２５に記憶されている複数のワークＷの加工面の画像のデータにおいて、コントラスト（特徴量）を示すデータを取得する。
ステップＳ３において、寿命判定部２１ｃは、コントラスト取得部２１ｂによって取得されたコントラストを示すデータに基づいて、切削加工工具の寿命を判定する。具体的には、寿命判定部２１ｃは、上述の判定基準１に基づいて、各画像のデータにおけるコントラストを判定することにより、切削加工工具の寿命を判定する。
ステップＳ４において、寿命判定部２１ｃは、切削加工工具の寿命の判定結果を表示する。例えば、いずれかの画像のデータにおけるコントラストが判定基準１の閾値以下となっている場合、寿命判定部２１ｃは、切削加工工具が寿命に達しているものと判定する。

【0035】

以上のように、本実施形態に係る寿命判定装置１は、切削加工された複数のワークＷの加工面の画像を異なる方向から撮像し、撮像された加工面の画像におけるコントラスト（特徴量）の経時的な変化に基づいて、切削加工工具の寿命を判定する。
即ち、寿命判定装置１においては、同一のワークＷの加工面について、異なる複数の方向から撮像した画像が取得される。
これにより、ワークＷの加工面の形状をより正確に把握することが可能となる。
また、寿命判定装置１においては、切削加工工具による実際の加工結果に基づく寿命判定が行われる。即ち、切削加工結果の品質を表す特徴量に基づく寿命判定が行われる。
これにより、切削加工工具自体の形状等から損耗の状態を判定する場合に比べ、目的とする加工の品質に表れる直接的な要素を対象として、より適確な寿命判定を行うことが可能となる。
また、寿命判定装置１においては、切削加工工具による加工結果の経時的な変化を基に、切削加工工具の寿命が判定される。
これにより、一度の加工結果のみから切削加工工具の寿命を判定する場合に比べ、切削加工工具の状態をより適確に反映した寿命判定を行うことが可能となる。
このように、本実施形態に係る寿命判定装置１によれば、切削加工工具の寿命をより適切に判定することが可能となる。

【0036】

なお、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、撮像部１０Ａ〜１０Ｃを把持するロボットＭ１及びワークＷを把持するロボットＭ２は、生産ライン等において、ワークＷの加工工程のために実装されている設備を切削加工工具の寿命判定のために兼用することや、生産ラインにおける設備とは別に、切削加工工具の寿命判定のために設置することのいずれも可能である。

【0037】

また、上述の実施形態において、撮像部１０Ａ〜１０Ｃが、複数のワークＷの加工面を撮像する際の撮影条件として、シャッタ速度、絞り、画角の大きさ、照明の明るさ、感度、ホワイトバランス等のパラメータを同一に設定するものとして説明した。これに対し、複数のワークＷの加工面を撮像する際に同一に設定する撮影条件（パラメータの種類）は、ワークＷのサイズや加工面の形状等、被写体の特徴に応じて、適宜選択して決定することが可能である。

【0038】

また、上述の実施形態において、切削加工工具の寿命判定基準に基づく判定を行う際には、撮像部１０Ａ〜１０Ｃのいずれかによって撮像された時系列の画像のデータにおいて判定基準が充足された場合に、切削加工工具が寿命に達していると判定することができる。あるいは、撮像部１０Ａ〜１０Ｃの２つ又は全てによって撮像された時系列の画像のデータにおいて判定基準が充足された場合に、切削加工工具が寿命に達していると判定することも可能である。

【0039】

また、上述の実施形態において、切削加工工具の寿命判定基準に基づく判定を行う場合、所定期間におけるコントラストのデータを統計処理した結果を用いて判定を行うこととしてもよい。例えば、所定期間におけるコントラストの平均値や最大値を用いて判定を行ったり、判定対象とする所定期間のコントラストのうち、コントラストの値が上位の所定数のデータあるいは下位の所定数のデータを除外したコントラストのデータを対象として、判定を行ったりしてもよい。このような処理を行うことで、画像のデータから取得されるコントラストのバラつきに起因する誤判定を抑制することができる。

【0040】

また、上述の実施形態において、切削加工工具の寿命判定基準に基づく判定を行う場合、ワークＷに施される切削加工の種類と対応付けて、コントラストを判定することとしてもよい。例えば、ワークＷに対する切削加工がアップカットである場合とダウンカットである場合とで、異なる判定基準を設定することができる。これにより、切削加工の種類に合わせて、より適切に切削加工工具の寿命判定を行うことができる。

【0041】

また、上述の実施形態において、切削加工工具の寿命判定基準に基づく判定を行う場合、切削加工を行う加工装置が保有する切削加工に関連する情報と対応付けて、コントラストを判定することとしてもよい。例えば、加工装置において設定されている切削加工の加工条件や、ワークＷの切削抵抗の値に応じて、異なる判定基準を設定することができる。これにより、切削加工が行われた際の具体的な状況を反映させて、より適切に切削加工工具の寿命判定を行うことができる。

【0042】

また、上述の実施形態において、切削加工結果の品質を表す特徴量としてコントラストを用いる場合を例に挙げて説明した。これに対し、切削加工結果の品質を表す特徴量として、コントラスト以外のデータを用いることも可能である。即ち、切削加工結果の品質を表す特徴量としては、ワークＷの加工面の画像から抽出可能な他のデータを用いることができる。例えば、ワークＷの加工面の画像におけるエッジの強さや、色彩あるいは明度等のグラデーション等を用いることができる。

【0043】

以上説明した実施形態の寿命判定装置１の全部又は一部は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。ハードウェアで構成する場合、寿命判定装置１の一部又は全部を、例えば、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ゲートアレイ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の集積回路（ＩＣ）で構成することができる。

【0044】

寿命判定装置１の全部又は一部をソフトウェアで構成する場合、寿命判定装置１の動作の全部又は一部を記述したプログラムを記憶した、ハードディスク、ＲＯＭ等の記憶部、演算に必要なデータを記憶するＤＲＡＭ、ＣＰＵ、及び各部を接続するバスで構成されたコンピュータにおいて、演算に必要な情報をＤＲＡＭに記憶し、ＣＰＵで当該プログラムを動作させることで実現することができる。

【0045】

これらのプログラムは、様々なタイプのコンピュータ可読媒体（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。コンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。コンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。
また、これらのプログラムは、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。

【0046】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0047】

１ 寿命判定装置
１０Ａ〜１０Ｃ 撮像部
２０ 処理部
２１ ＣＰＵ
２１ａ 画像取得部
２１ｂ コントラスト取得部
２１ｃ 寿命判定部
２２ メモリ
２３ 入力部
２４ 表示部
２５ 記憶部
２６ 通信部

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】