特許 6990332 工作機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-07

(45)【発行日】2022-01-14

(54)【発明の名称】工作機械

(51)【国際特許分類】

   B23Q 17/09 20060101AFI20220104BHJP

   G05B 19/18 20060101ALI20220104BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20220104BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20220104BHJP

【ＦＩ】

B23Q17/09 B

G05B19/18 W

G05B19/418 Z

B23Q17/00 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021028991

(22)【出願日】2021-02-25

【審査請求日】2021-02-25

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 靖隆

【審査官】中里 翔平

(56)【参考文献】

【文献】実開平０４－０３５８３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－０９７４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３０６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１３０４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６７９７３３１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平０３－２４５９４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ ３／１５５ － ３／１５７

Ｂ２３Ｑ １７／００

Ｂ２３Ｑ １７／０９

Ｇ０５Ｂ １９／１８

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械であって、
表示部と、
前記工作機械を制御するための制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第１工具と同種類の第２工具を用いてワークの加工を行う他の工作機械を特定する処理と、
前記第１工具の使用履歴に基づいて、前記第１工具の交換時期が到来しているか否かを判断する処理と、
前記第１工具の交換時期が到来していると判断された場合に、前記第１工具の交換時期が到来していることを示す第１警告と、前記他の工作機械で使用される前記第２工具の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための第２警告とを前記表示部に表示する処理とを実行し、
前記特定する処理は、
前記他の工作機械でのワークの加工条件を受信する処理と、
前記他の工作機械でのワークの加工条件と、前記工作機械でのワークの加工条件との比較結果に基づいて、前記他の工作機械が前記工作機械と同じ加工を行う工作機械であるか否かを判断する処理とを含む、工作機械。

【請求項2】

第１工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械であって、
表示部と、
前記工作機械を制御するための制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第１工具と同種類の第２工具を用いてワークの加工を行う他の工作機械を特定する処理と、
前記第１工具の使用履歴に基づいて、前記第１工具の交換時期が到来しているか否かを判断する処理と、
前記第１工具の交換時期が到来していると判断された場合に、前記第１工具の交換時期が到来していることを示す第１警告と、前記他の工作機械で使用される前記第２工具の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための第２警告とを前記表示部に表示する処理とを実行し、
前記特定する処理は、
前記他の工作機械が前記工作機械と同じ加工を行う工作機械であることを示す予め定められた設定情報に基づいて、前記他の工作機械が前記工作機械と同じ加工を行う工作機械であるか否かを判断する処理とを含む、工作機械。

【請求項3】

前記他の工作機械は、前記第２工具の交換時期が到来しているか否かを判断する機能を有しない、請求項１または２に記載の工作機械。

【請求項4】

前記工作機械は、さらに、前記他の工作機械と通信するための通信部を備え、
前記制御部は、さらに、前記第１工具の交換時期が到来していると判断された場合に、前記第２工具の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための通知を前記他の工作機械に送信する処理を実行する、請求項１～３のいずれか１項に記載の工作機械。

【請求項5】

前記第２警告は、前記他の工作機械の識別情報と、前記第２工具に関する工具情報とを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の工作機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、工具の交換時期が到来していることを報知するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械に備えられる工具は、消耗品である。そのため、工具の寿命が尽きた場合には、当該工具を新たなものに交換する必要がある。

【0003】

特開２００４－１３０４５１号公報（特許文献１）は、工具の交換時期を表示する機能を備えた工具交換時期表示装置を開示している。当該工具交換時期表示装置は、「複数の設備が存在するラインで、交換対象の刃具数が多い場合でも、計画的かつ効率的に刃具の交換を行い、刃具未交換による設備停止を防ぐこと」を目的としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－１３０４５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

企業によっては、複数の工作機械を運用する際に、加工効率を上げるために、複数のラインで同じような加工を行うことがある。この場合、各工作機械は、類似の工具を使用して類似の加工を行うため、工具の寿命は、各工作機械間で同時期に尽きる。このような点に鑑み、ある工作機械において工具の交換時期が到来したときに、他の工作機械においても工具の交換時期が到来したことを通知するための技術が望まれている。なお、特許文献１に開示される工具交換時期表示装置は、他の工作機械についての工具交換時期を表示するものではない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一例では、第１工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械は、表示部と、上記工作機械を制御するための制御部とを備える。上記制御部は、上記第１工具と類似の第２工具を用いてワークの加工を行う他の工作機械を特定する処理と、上記第１工具の使用履歴に基づいて、上記第１工具の交換時期が到来しているか否かを判断する処理と、上記第１工具の交換時期が到来していると判断された場合に、上記第１工具の交換時期が到来していることを示す第１警告と、上記他の工作機械で使用される上記第２工具の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための第２警告とを上記表示部に表示する処理とを実行する。

【0007】

本開示の一例では、上記他の工作機械は、上記第２工具の交換時期が到来しているか否かを判断する機能を有しない。

【0008】

本開示の一例では、上記工作機械は、さらに、上記他の工作機械と通信するための通信部を備える。上記制御部は、さらに、上記第１工具の交換時期が到来していると判断された場合に、上記第２工具の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための通知を上記他の工作機械に送信する処理を実行する。

【0009】

本開示の一例では、上記第２警告は、上記他の工作機械の識別情報と、上記第２工具に関する工具情報とを含む。

【0010】

本開示の一例では、上記特定する処理は、上記他の工作機械でのワークの加工条件を受信する処理と、上記他の工作機械でのワークの加工条件と、上記工作機械でのワークの加工条件との比較結果に基づいて、上記他の工作機械が上記工作機械と同じ加工を行う工作機械であるか否かを判断する処理とを含む。

【0011】

本開示の一例では、上記特定する処理は、上記他の工作機械が上記工作機械と同じ加工を行う工作機械であることを示す予め定められた設定情報に基づいて、上記他の工作機械が上記工作機械と同じ加工を行う工作機械であるか否かを判断する処理とを含む。

【0012】

本開示の他の例では、第１工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械の制御方法が提供される。上記制御方法は、上記第１工具と類似の第２工具を用いてワークの加工を行う他の工作機械を特定するステップと、上記第１工具の使用履歴に基づいて、上記第１工具の交換時期が到来しているか否かを判断するステップと、上記第１工具の交換時期が到来していると判断された場合に、上記第１工具の交換時期が到来していることを示す第１警告と、上記他の工作機械で使用される上記第２工具の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための第２警告とを上記工作機械の表示部に表示するステップとを実行する。

【0013】

本開示の他の例では、第１工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械の制御プログラムが提供される。上記制御プログラムは、上記工作機械に、上記第１工具と類似の第２工具を用いてワークの加工を行う他の工作機械を特定するステップと、上記第１工具の使用履歴に基づいて、上記第１工具の交換時期が到来しているか否かを判断するステップと、上記第１工具の交換時期が到来していると判断された場合に、上記第１工具の交換時期が到来していることを示す第１警告と、上記他の工作機械で使用される上記第２工具の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための第２警告とを上記工作機械の表示部に表示するステップとを実行させる。

【0014】

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】加工システムの装置構成の一例を示す図である。

【図2】工作機械の機能構成の一例を示す図である。

【図3】工具使用履歴のデータ構造の一例を示す図である。

【図4】工作機械情報の一例を示す図である。

【図5】工作機械特定部が実行する処理を概略的に示す図である。

【図6】工作機械のディスプレイの表示態様の一例を示す図である。

【図7】他の工作機械のディスプレイの表示態様の一例を示す図である。

【図8】工作機械のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図9】工作機械の制御フローの一部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、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

【0017】

＜Ａ．加工システム１０の装置構成＞
まず、図１を参照して、加工システム１０の装置構成について説明する。図１は、加工システム１０の装置構成の一例を示す図である。

【0018】

加工システム１０は、２つ以上の工作機械と、１つ以上の情報処理装置とを含む。図１の例では、加工システム１０は、２つの工作機械１００Ａ，１００Ｂと、１つの情報処理装置２００とで構成されている。

【0019】

工作機械１００Ａ，１００Ｂおよび情報処理装置２００は、無線で接続されてもよいし、有線で接続されてもよい。一例として、工作機械１００Ａ，１００Ｂおよび情報処理装置２００は、通信経路ＮＷ（たとえば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、フィールドネットワークなど）を介して互いに通信を行う。

【0020】

工作機械１００Ａおよび工作機械１００Ｂは、同一種類の工作機械であってもよいし、異なる種類の工作機械であってもよい。以下では、工作機械１００Ａ，１００Ｂを特に区別しない場合には、工作機械１００Ａ，１００Ｂのいずれか１つを工作機械１００ともいう。

【0021】

工作機械１００は、ワークの加工機である。一例として、工作機械１００は、ワークの除去加工（ＳＭ（Subtractive manufacturing）加工）を行う加工機である。除去加工を行う加工機としては、たとえば、立形のマシニングセンタ、横形のマシニングセンタ、またはターニングセンタなどが挙げられる。あるいは、工作機械１００は、旋盤であってもよいし、その他の切削機械や研削機械であってもよい。さらに、工作機械１００は、これらを複合した複合加工機であってもよい。

【0022】

工作機械１００Ａには、操作盤１３０Ａが設けられている。操作盤１３０Ａは、作業者による作業を受け付ける。操作盤１３０Ａは、加工に関する各種情報を表示するためのディスプレイ１３１Ａと、工作機械１００に対する各種操作を受け付けるための操作キー１３２Ａとを含む。

【0023】

工作機械１００Ｂには、操作盤１３０Ｂが設けられている。操作盤１３０Ｂは、作業者による作業を受け付ける。操作盤１３０Ｂは、加工に関する各種情報を表示するためのディスプレイ１３１Ｂと、工作機械１００に対する各種操作を受け付けるための操作キー１３２Ｂとを含む。

【0024】

以下では、操作盤１３０Ａ，１３０Ｂを特に区別しない場合には、操作盤１３０Ａ，１３０Ｂのいずれか１つを操作盤１３０ともいう。

【0025】

情報処理装置２００は、たとえば、サーバー機能を有するコンピュータなどの情報処理装置である。一例として、情報処理装置２００は、デスクトップ型のコンピュータであってもよいし、ノート型のコンピュータであってもよいし、タブレット端末であってもよい。あるいは、情報処理装置２００は、分散型サーバーのような複数のコンピュータで構成されてもよい。

【0026】

＜Ｂ．概要＞
引き続き図１を参照して、工作機械１００Ａにおける工具交換の警告機能の概要について説明する。

【0027】

工作機械１００Ａおよび工作機械１００Ｂのそれぞれが類似の工具を用いて同じような加工を行う場合、これらの工具の寿命は、同時期に尽きる可能性がある。一例として、工作機械１００Ａが工具Ａ１（第１工具）を有し、工作機械１００Ｂが工具Ａ１’（第２工具）を有するとする。工具Ａ１および工具Ａ１’は、互いに類似する。ここでいう「類似する」とは、一部または全部において工具形状が一致することを言う。工具Ａ１’は、工具Ａ１と同種類の工具であってもよいし、工具Ａ１と同じ加工機能を有する工具であってもよいし、工具Ａ１と同じ工具名の工具であってもよい。

【0028】

工作機械１００Ａ，１００Ｂ間で同じような加工を行う場合、工作機械１００Ａの工具Ａ１の交換時期が到来したときに、工作機械１００Ｂの工具Ａ１’の交換時期も到来する可能性がある。そこで、工作機械１００Ａは、工具Ａ１の交換時期が到来したときに、工具Ａ１の交換を作業者に警告するだけでなく、工具Ａ１’の確認も作業者に促す。

【0029】

より具体的には、まず、工作機械１００Ａは、工具ＴＡと類似の工具ＴＡ’を用いてワークの加工を行う他の工作機械１００Ｂを特定する。これにより、工作機械１００Ａと同じ加工を行う他の工作機械１００Ｂが特定される。一方で、工作機械１００Ａは、工具ＴＡの使用履歴に基づいて、工具ＴＡの交換時期が到来しているか否かを定期的に判断する。工作機械１００Ａは、工具ＴＡの交換時期が到来していると判断した場合、工具ＴＡの交換時期が到来していることを示す警告だけでなく、他の工作機械１００Ｂで使用される工具ＴＡ’の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための警告もディスプレイ１３１Ａに表示する。

【0030】

これにより、作業者は、工作機械１００Ａ内の工具ＴＡの交換時期が到来していることに気付けるだけでなく、工作機械１００Ｂ内の工具ＴＡ’の確認が必要であることにも気付くことができる。このような警告機能は、工作機械１００Ｂが工具寿命の判断機能を有していない場合に特に有効である。

【0031】

＜Ｃ．機能構成＞
次に、図２～図７を参照して、工作機械１００Ａの機能構成について説明する。図２は、工作機械１００Ａの機能構成の一例を示す図である。

【0032】

工作機械１００Ａは、ハードウェア構成として、制御部５０と、記憶装置１２０とを含む。

【0033】

制御部５０は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）、少なくとも１つのＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。

【0034】

制御部５０は、機能構成として、監視部１５２と、寿命判断部１５４と、受信部１５６と、工作機械特定部１５８と、工具特定部１５９と、表示制御部１６０と、送信部１６２とを含む。以下では、これらの機能構成について順に説明する。

【0035】

なお、図２に示される一部の機能構成は、上述の操作盤１３０Ａ（図１参照）に実装されてもよいし、サーバーなどの外部機器に実装されてもよい。

【0036】

（Ｃ１．監視部１５２）
まず、図３を参照して、図２に示される監視部１５２の機能について説明する。

【0037】

監視部１５２は、工作機械１００Ａの加工プログラム１２２を監視し、工作機械１００Ａ内の各工具が加工に使用された時間をカウントする。工具の総使用時間は、たとえば、図３に示される工具使用履歴１２６に書き込まれる。図３は、工具使用履歴１２６のデータ構造の一例を示す図である。

【0038】

図３に示されるように、工具使用履歴１２６は、工具の最大使用可能時間と、工具の総使用時間とを工具の識別情報別に対応付けている。工具の識別情報は、工具を一意に識別するための情報である。工具の識別情報は、たとえば、工具ＩＤ（Identification）または工具名などで規定される。

【0039】

工具使用履歴１２６に規定される最大使用可能時間は、新品時から工具の寿命が尽きるまでの時間に相当する。一例として、当該最大使用可能時間には、工具メーカーによって推奨されている時間が予め設定される。あるいは、当該最大使用可能時間には、プログラムの設計者や作業者によって任意に設定されてもよい。

【0040】

工具使用履歴１２６に規定される総使用時間は、工具が新品時から現在までに加工に用いられた時間に相当する。当該総使用時間は、たとえば、監視部１５２によって更新される。より具体的には、加工プログラム１２２は、たとえば、Ｇコードで規定されており、工作機械１００Ａの主軸に装着する工具を指定するための工具交換命令や、主軸や工具を回転駆動／送り駆動するための駆動命令などを含む。監視部１５２は、加工プログラム１２２に規定されている工具交換命令に基づいて、ワークの加工に用いられる工具の識別情報を特定しておく。次に、監視部１５２は、加工プログラム１２２に規定されている駆動命令が実行されたことに基づいて、当該工具の使用時間のカウントを開始する。続いて、監視部１５２は、加工プログラム１２２に規定されている停止命令または最終行の命令が実行されたことに基づいて、当該工具の使用時間のカウントを停止する。その後、監視部１５２は、工具使用履歴１２６を参照して、当該工具に関連付けられている総使用時間に、カウントされた使用時間を加算する。

【0041】

（Ｃ２．寿命判断部１５４）
引き続き図３を参照して、図２に示される寿命判断部１５４の機能について説明する。

【0042】

寿命判断部１５４は、工具使用履歴１２６に基づいて、工作機械１００Ａ内の各工具の寿命が尽きたか否かを判断する。より具体的には、寿命判断部１５４は、総使用時間が最大使用可能時間を超えた工具については寿命が尽きたと判断し、工具の交換時期が到来したと判断する。この場合、寿命判断部１５４は、交換時期が到来したと判断した工具の識別情報を、工作機械特定部１５８および表示制御部１６０のそれぞれに出力する。一方で、寿命判断部１５４は、総使用時間が最大使用可能時間を超えていない工具については、工具の交換時期が到来していないと判断する。

【0043】

（Ｃ３．受信部１５６）
次に、図２に示される受信部１５６の機能について説明する。

【0044】

受信部１５６は、工作機械１００Ａの通信ドライバの一部を構成する機能モジュールである。受信部１５６により、工作機械１００Ａの受信機能が実現される。受信部１５６は、後述の通信インターフェイス１０５を介して、工作機械１００Ｂおよび情報処理装置２００のそれぞれと通信する。

【0045】

受信部１５６は、図４に示される工作機械情報２２２を情報処理装置２００から受信する。図４は、工作機械情報２２２の一例を示す図である。

【0046】

工作機械情報２２２は、各工作機械が保持している工具の情報を規定している。より具体的には、工作機械情報２２２は、工作機械の識別情報別に、１つ以上の工具の識別情報を対応付けている。

【0047】

工作機械情報２２２に規定される工作機械の識別情報は、工作機械を一意に識別するための情報である。工作機械の識別情報は、たとえば、工作機械に予め割り当てられているＩＤまたは名前などで示される。

【0048】

工作機械情報２２２に規定される工具の識別情報は、工具を一意に識別するための情報である。工具の識別情報は、たとえば、工具ＩＤまたは工具名などで示される。

【0049】

また、受信部１５６は、各工作機械から、当該工作機械で用いられる加工プログラムを受信する。図２の例では、受信部１５６は、工作機械１００Ｂの加工プログラムを工作機械１００Ｂから受信している。

【0050】

受信部１５６によって受信された工作機械情報２２２および加工プログラムは、工作機械特定部１５８に出力される。

【0051】

（Ｃ４．工作機械特定部１５８）
次に、図５を参照して、図２に示される工作機械特定部１５８の機能について説明する。図５は、工作機械特定部１５８が実行する処理を概略的に示す図である。

【0052】

工作機械特定部１５８は、工作機械１００Ａ内の工具と類似の工具を用いてワークの加工を行う他の工作機械を特定する。異なる言い方をすれば、工作機械特定部１５８は、工作機械１００Ａと類似の加工を行う他の工作機械を特定する。以下では、他の工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行う工作機械であるか否かを判断する例について説明する。

【0053】

工作機械特定部１５８は、他の工作機械１００Ｂでのワークの加工条件と、工作機械１００Ａでのワークの加工条件との比較結果に基づいて、他の工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行う工作機械であるか否かを判断する。ここでいう加工条件とは、ワークの加工に係る種々の情報を包含する概念である。一例として、加工条件は、ワークの加工プログラム、ワークの加工に係る設定パラメータ、加工対象のワークの形状情報、または、その他の情報を含む。

【0054】

ある局面において、工作機械特定部１５８は、工作機械１００Ｂから受信した加工プログラムを、工作機械１００Ａの加工プログラム１２２と比較することで、工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行う工作機械であるか否かを判断する。

【0055】

この場合、工作機械特定部１５８は、各加工プログラムに規定される命令コードをテキストベースで比較することで類似度を算出する。当該類似度は、たとえば、各加工プログラムの一部または全部が比較されることで算出される。一例として、工作機械特定部１５８は、比較対象の工具が加工可能状態になってから、次の工具が加工可能状態になる前までの命令コード群を加工プログラム１２２から抽出する。加工可能状態とは、マシニングセンタにおいては工具が主軸に取り付けられている間の状態を意味し、ターニングセンタにおいてはタレットを旋回して工具が使用位置に割り出されている間の状態を意味する。抽出対象の命令コード群は、たとえば、比較対象の工具を呼び出すための命令コードと、次の工具を呼び出すための命令コードとの間に規定される命令コード群である。工作機械特定部１５８は、工作機械１００Ａの加工プログラム１２２から当該命令コード群を抽出し、当該命令コード群を工作機械１００Ｂの加工プログラムと比較する。これにより、上記類似度が算出される。工作機械特定部１５８は、当該類似度が所定値を超えている場合に、工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行うと判断する。また、工作機械特定部１５８は、当該類似度が所定値以下である場合、工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行わないと判断する。

【0056】

あるいは、工作機械特定部１５８は、各加工プログラムのファイル名の一部または全部が一致している場合に、工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行うと判断する。また、工作機械特定部１５８は、各加工プログラムのファイル名の一部または全部が一致していない場合に、工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行わないと判断する。

【0057】

他の局面において、工作機械特定部１５８は、他の工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行う工作機械であることを示す予め定められた設定情報に基づいて、他の工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行う工作機械である。当該設定情報において、同じ加工を行う工作機械同士の対応関係が規定されている。当該設定情報は、たとえば、ユーザまたは設計者によって予め設定されている。

【0058】

一例として、工作機械１００Ａは、自身と通信可能な工作機械のリストを表示する。ユーザは、当該リストに表示される工作機械の中から、工作機械１００Ａと同じ加工を行う工作機械を選択する。工作機械１００Ａは、当該選択操作を受けて、選択された工作機械の識別情報と工作機械１００Ａの識別情報とを対応付けて上記設定情報に書き込む。これにより、同じ加工を行う工作機械同士が登録される。

【0059】

工作機械特定部１５８は、工作機械１００Ａと同じ加工を行うと判断した工作機械の識別情報を、表示制御部１６０および送信部１６２のそれぞれに出力する。

【0060】

（Ｃ５．工具特定部１５９）
次に、上述の図４を参照して、図２に示される工具特定部１５９の機能について説明する。

【0061】

工具特定部１５９は、工作機械特定部１５８によって工作機械１００Ａと同じ加工を行うと特定された工作機械１００Ｂが保持している工具の中から、上述の寿命判断部１５４によって交換時期が到来していると判断された工具と類似する工具を特定する。当該類似する工具は、たとえば、情報処理装置２００から受信した工作機械情報２２２（図４参照）に基づいて特定される。

【0062】

一例として、工作機械１００Ａに保持されている工具「Ａ１」の交換時期が到来したと上述の寿命判断部１５４によって判断されたとする。この場合、工具特定部１５９は、他の工作機械１００Ｂが保持する工具の中から、工具「Ａ１」と類似する工具「Ａ１’」を特定する。工具「Ａ１’」が工具「Ａ１」と類似しているか否かは、たとえば、工具種別、工具名、工具の型番、または工具の加工機能などの工具情報に基づいて判断される。

【0063】

より具体的には、工具特定部１５９は、工具「Ａ１」の工具情報と工具「Ａ１’」の工具情報との類似度を算出する。工具特定部１５９は、当該類似度が所定値を超えている場合、工具「Ａ１’」が工具「Ａ１」と類似していると判断する。一方で、工具特定部１５９は、当該類似度が所定値を超えていない場合には、工具「Ａ１’」が工具「Ａ１」と類似していないと判断する。

【0064】

工具特定部１５９は、特定した工具の識別情報を、表示制御部１６０および送信部１６２のそれぞれに出力する。

【0065】

（Ｃ６．表示制御部１６０）
次に、図６を参照して、図２に示される表示制御部１６０の機能について説明する。図６は、工作機械１００Ａのディスプレイ１３１Ａの表示態様の一例を示す図である。

【0066】

表示制御部１６０は、工作機械１００Ａのディスプレイ１３１Ａの表示制御を担う機能モジュールである。一例として、表示制御部１６０は、上述の工作機械特定部１５８によって特定された工作機械の識別情報と、上述の工具特定部１５９によって特定された工具の識別情報とに基づいて、警告１４１Ａ（第１警告）および警告１４１Ｂ（第２警告）をディスプレイ１３１Ａに表示する。

【0067】

警告１４１Ａは、工作機械１００Ａ内にある工具Ａ１の交換時期が到来していることを示す警告である。警告１４１Ａは、工作機械１００Ａの識別情報１４２Ａと、寿命が尽きた工具Ａ１の識別情報１４３Ａとを含む。識別情報１４２Ａは、工作機械１００ＡのＩＤで示されてもよいし、工作機械１００Ａの名前で示されてもよいし、画像などのその他の情報で示されてもよい。識別情報１４３Ａは、工具Ａ１のＩＤで示されてもよいし、工具Ａ１の名前で示されてもよいし、画像などのその他の情報で示されてもよい。

【0068】

警告１４１Ｂは、他の工作機械１００Ｂ内にある工具Ａ１’の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための警告である。警告１４１Ｂは、工作機械１００Ｂの識別情報１４２Ｂと、工具Ａ１と類似する工具Ａ１’の識別情報１４３Ｂとを含む。識別情報１４２Ｂは、工作機械１００ＢのＩＤで示されてもよいし、工作機械１００Ｂの名前で示されてもよいし、画像などのその他の情報で示されてもよい。識別情報１４３Ｂは、工具Ａ１’のＩＤで示されてもよいし、工具Ａ１’の名前で示されてもよいし、画像などのその他の情報で示されてもよい。

【0069】

工作機械１００Ａの近くにいる作業者は、警告１４１Ａを確認することで、工作機械１００Ａ内にある工具ＴＡの交換時期が到来していることに気付くことができる。また、当該作業者は、警告１４１Ｂを確認することで、工作機械１００Ｂ内にある工具ＴＡ’の確認が必要であることに気付くことができる。

【0070】

好ましくは、他の工作機械１００Ｂは、工具の交換時期が到来しているか否かを判断する機能を有しない。これにより、当該機能が工作機械１００Ｂに搭載されていない場合でも、作業者は、工具ＴＡ’の交換時期を逃さずに済む。

【0071】

（Ｃ７．送信部１６２）
次に、図７を参照して、図２に示される送信部１６２の機能について説明する。図７は、他の工作機械１００Ｂのディスプレイ１３１Ｂの表示態様の一例を示す図である。

【0072】

送信部１６２は、工作機械１００Ａの通信ドライバの一部を構成する機能モジュールである。送信部１６２により、工作機械１００Ａの送信機能が実現される。送信部１６２は、後述の通信インターフェイス１０５を介して工作機械１００Ｂと通信する。

【0073】

送信部１６２は、上述の工作機械特定部１５８によって特定された工作機械の識別情報と、上述の工具特定部１５９によって特定された工具の識別情報とに基づいて、当該工作機械に当該工具の確認通知を送信する。一例として、送信部１６２は、工具Ａ１’の確認通知１４４を工作機械１００Ｂに送信したとする。

【0074】

工作機械１００Ｂは、工作機械１００Ａから確認通知１４４を受信したことに基づいて、工作機械１００Ｂのディスプレイ１３１Ｂに確認通知１４４を表示する。確認通知１４４は、工具Ａ１’の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための通知である。確認通知１４４の表示は、工作機械１００Ｂ内にある工具ＴＡ’を確認するきっかけとなる。

【0075】

確認通知１４４は、工作機械１００Ｂの識別情報１４５と、工具Ａ１’の識別情報１４６とを含む。識別情報１４５は、工作機械１００ＢのＩＤで示されてもよいし、工作機械１００Ｂの名前で示されてもよいし、画像などのその他の情報で示されてもよい。識別情報１４６は、工具Ａ１’のＩＤで示されてもよいし、工具Ａ１’の名前で示されてもよいし、画像などのその他の情報で示されてもよい。

【0076】

＜Ｄ．ハードウェア構成＞
次に、図８を参照して、工作機械１００のハードウェア構成について順に説明する。図８は、工作機械１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0077】

工作機械１００は、主軸２２と、ボールねじ２５，２５，５４と、ＣＮＣ（Computer Numerical Control）ユニット１０１と、サーボドライバ１１１Ａ～１１１Ｄと、サーボモータ１１２Ａ～１１２Ｄと、エンコーダ１１３Ａ～１１３Ｄと、操作盤１３０とを含む。ＣＮＣユニット１０１は、制御部５０と、ＲＯＭ１０２と、ＲＡＭ１０３と、通信インターフェイス１０４とを含む。

【0078】

制御部５０は、加工プログラム１２２や制御プログラム１２４など各種プログラムを実行することで工作機械１００の動作を制御する。加工プログラム１２２は、各種駆動機構の駆動命令などを規定しており、ワークの加工を実現するためのプログラムである。制御プログラム１２４は、上述の警告表示処理などを実現するためのプログラムである。制御部５０は、プログラムの実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＯＭ１０２にプログラムを読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0079】

通信インターフェイス１０４は、操作盤１３０に接続することができるインターフェイスである。工作機械１００は、通信インターフェイス１０４を介して操作盤１３０とデータをやり取りする。操作盤１３０は、工作機械１００に対する各種の操作を受け付ける。

【0080】

通信インターフェイス１０５（通信部）は、他の通信機器に接続することができるインターフェイスである。工作機械１００は、通信インターフェイス１０５を介して他の通信機器とデータをやり取りする。当該他の通信機器は、他の工作機械１００Ｂや情報処理装置２００を含む。

【0081】

制御部５０は、加工プログラム１２２に従ってサーボドライバ１１１Ａ～１１１Ｄを制御する。サーボドライバ１１１Ａは、制御部５０から目標回転速度（または目標位置）の入力を逐次的に受け、サーボモータ１１２Ａが目標回転速度で回転するようにサーボモータ１１２Ａを制御する。より具体的には、サーボドライバ１１１Ａは、エンコーダ１１３Ａのフィードバック信号からサーボモータ１１２Ａの実回転速度（または実位置）を算出し、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合にはサーボモータ１１２Ａの回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合にはサーボモータ１１２Ａの回転速度を下げる。このように、サーボドライバ１１１Ａは、サーボモータ１１２Ａの回転速度のフィードバックを逐次的に受けながらサーボモータ１１２Ａの回転速度を目標回転速度に近付ける。サーボドライバ１１１Ａは、ボールねじ５４に接続されるテーブル（図示しない）をＸ軸方向に沿って移動し、当該テーブルをＸ軸方向の任意の位置に移動する。

【0082】

同様のモータ制御により、サーボドライバ１１１Ｂは、ボールねじ５２に接続されるガイド（図示しない）をＹ軸方向に沿って移動し、当該ガイド上の上記テーブルをＹ軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行うことにより、サーボドライバ１１１Ｃは、ボールねじ２５に接続される主軸頭をＺ軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行うことにより、サーボドライバ１１１Ｄは、主軸回転速度を制御する。

【0083】

記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置１２０は、加工プログラム１２２、制御プログラム１２４、および上述の工具使用履歴１２６（図３参照）などを格納する。これらの格納場所は、記憶装置１２０に限定されず、制御部５０の記憶領域（たとえば、キャッシュ領域など）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

【0084】

なお、制御プログラム１２４は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１２４の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２４によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１２４の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で工作機械１００が構成されてもよい。

【0085】

＜Ｅ．フローチャート＞
次に、図９を参照して、工作機械１００の制御フローについて説明する。図９は、工作機械１００の制御フローの一部を示すフローチャートである。

【0086】

図９に示される処理は、たとえば、工作機械１００の制御部５０が上述の制御プログラム１２４を実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。

【0087】

なお、以下では、工作機械１００Ａと同じ加工を行う他の工作機械として、工作機械１００Ｂを例に挙げて制御フローの説明を行うが、図９に示される制御フローは、工作機械１００Ａと同じ加工を行う可能性がある全ての工作機械について実行され得る。

【0088】

ステップＳ１５０において、制御部５０は、上述の工作機械特定部１５８（図２参照）として機能し、工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行う工作機械であるか否かを判断する。制御部５０は、工作機械１００Ｂが工作機械１００Ａと同じ加工を行う工作機械であると判断した場合（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１６０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１５０においてＮＯ）、制御部５０は、ステップＳ１５０の処理を再び実行する。

【0089】

ステップＳ１６０において、制御部５０は、上述の寿命判断部１５４（図２参照）として機能し、工作機械１００Ａ内の工具Ａ１の交換時期が到来したか否かを判断する。制御部５０は、工作機械１００Ａ内の工具Ａ１の交換時期が到来したと判断した場合（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１６２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１６０においてＮＯ）、制御部５０は、ステップＳ１６０の処理を再び実行する。

【0090】

ステップＳ１６２において、制御部５０は、上述の工具特定部１５９（図２参照）として機能し、上述の工作機械情報２２２（図４参照）に基づいて、工作機械１００Ｂが保持している工具の中から、寿命が尽きた工具Ａ１と類似する工具Ａ１’を特定する。

【0091】

ステップＳ１６４において、制御部５０は、上述の表示制御部１６０（図２参照）として機能し、警告１４１Ａ，１４１Ｂ（図６参照）をディスプレイ１３１Ａに表示する。警告１４１Ａは、工具Ａ１の交換時期が到来していることを示す警告である。警告１４１Ｂは、他の工作機械１００Ｂで使用される工具Ａ１’の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための警告である。

【0092】

ステップＳ１６６において、制御部５０は、上述の送信部１６２（図２参照）として機能し、工具Ａ１’の確認通知１４４を工作機械１００Ｂに送信する。確認通知１４４は、工具Ａ１’の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための通知である。

【0093】

なお、上述では、工作機械１００内の工具Ａ１についてのみステップＳ１６０，Ｓ１６２，Ｓ１６４，Ｓ１６６の処理が実行される例について説明を行ったが、ステップＳ１６０，Ｓ１６２，Ｓ１６４，Ｓ１６６の処理は、工作機械１００Ａ内の全ての工具について実行されてもよい。

【0094】

また、上述では、ステップＳ１５０の後にステップＳ１６０の処理が実行される例について説明を行ったが、ステップＳ１６０の処理は、ステップＳ１５０の前に実行されてもよい。

【0095】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0096】

１０ 加工システム、２２ 主軸、２５，５２，５４ ボールねじ、５０ 制御部、１００，１００Ａ，１００Ｂ 工作機械、１０１ ＣＮＣユニット、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４，１０５ 通信インターフェイス、１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ サーボドライバ、１１２Ａ～１１２Ｄ サーボモータ、１１３Ａ～１１３Ｄ エンコーダ、１２０ 記憶装置、１２２ 加工プログラム、１２４ 制御プログラム、１２６ 工具使用履歴、１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ 操作盤、１３１Ａ，１３１Ｂ ディスプレイ、１３２Ａ，１３２Ｂ 操作キー、１４１Ａ，１４１Ｂ 警告、１４２Ａ，１４２Ｂ，１４３Ａ，１４３Ｂ，１４５，１４６ 識別情報、１４４ 確認通知、１５２ 監視部、１５４ 寿命判断部、１５６ 受信部、１５８ 工作機械特定部、１５９ 工具特定部、１６０ 表示制御部、１６２ 送信部、２００ 情報処理装置、２２２ 工作機械情報。

【要約】

【課題】工作機械において工具の交換時期が到来したときに、他の工作機械においても工具の交換時期が到来したことを通知するための技術を提供する。
【解決手段】第１工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械は、表示部と、工作機械を制御するための制御部とを備える。制御部は、第１工具と類似の第２工具を用いてワークの加工を行う他の工作機械を特定する処理と、第１工具の使用履歴に基づいて、第１工具の交換時期が到来しているか否かを判断する処理と、第１工具の交換時期が到来していると判断された場合に、第１工具の交換時期が到来していることを示す第１警告と、他の工作機械で使用される第２工具の交換時期が到来しているか否かについて確認を促すための第２警告とを表示部に表示する処理とを実行する。
【選択図】図６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】