特許 7393545 ワーク加工装置

(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】

(24)【登録日】2023-11-28

(45)【発行日】2023-12-06

(54)【発明の名称】ワーク加工装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 17/09 20060101AFI20231129BHJP

   G05B 19/18 20060101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

B23Q17/09 A

G05B19/18 W

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022529122

(86)(22)【出願日】2020-05-30

(86)【国際出願番号】 JP2020021501

(87)【国際公開番号】W WO2021245717

(87)【国際公開日】2021-12-09

【審査請求日】2022-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(74)【代理人】

【識別番号】100147625

【弁理士】

【氏名又は名称】澤田 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100155099

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 裕輔

(72)【発明者】

【氏名】熊崎 信也

(72)【発明者】

【氏名】小川 正

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０６８６４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１０８４３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１７２１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０５２７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２８５７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０２４６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０２１０４４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １７／０９

Ｇ０５Ｂ １９／１８ － １９／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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

【請求項2】

前記検出時点の数は、作業者の入力装置への入力操作によって設定変更可能である請求項１に記載のワーク加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、ワーク加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ワーク加工装置の一形式として、特許文献１には、監視範囲の精度向上が容易な工具異常判別システムが開示されている。この工具異常判別システムにおいて、監視範囲の上限しきい値（上限値）は、高負荷側ピークホールド値、低負荷側ピークホールド値と高負荷側ピークホールド値との差（ピークホールド差）、及びオフセット量に基づいて設定されている。また、監視範囲の下限しきい値（下限値）は、低負荷側ピークホールド値、ピークホールド差、及びオフセット量に基づいて設定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特再表２０１３／１０８４３５号公報（国際公開第２０１３／１０８４３５号）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した特許文献１に記載されているワーク加工装置において、監視範囲の上下限値の設定が可能となっているが、上下限値をより簡易に設定することが要請されている。

【0005】

このような事情に鑑みて、本明細書は、監視範囲の上下限値をより簡易に設定することができるワーク加工装置を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、監視範囲の監視開始点から監視終了点までの間に予め設定された検出ポイントの数に応じて形成されたグループ単位にて、監視範囲の上限値及び下限値を設定することが可能となる。すなわち、検出ポイントの数及び監視範囲の監視開始点から監視終了点までの実検出データに基づいて監視範囲の上下限値を設定することが可能となる。したがって、ワーク加工装置において、監視範囲の上下限値をより簡易に設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ワーク加工装置が適用された加工システム１０を示す正面図である。

【図2】図１に示す旋盤モジュール３０Ａを示す側面図である。

【図3】旋盤モジュール３０Ａを示すブロック図である。

【図4】入出力装置を示す正面図である。

【図5】上下限値調整画面を示す図である。

【図6】図１に示すドリミルモジュール３０Ｂを示す側面図である。

【図7】ドリミルモジュール３０Ｂを示すブロック図である。

【図8】図３に示す制御装置４７にて実施されるプログラムを表すフローチャートである。

【図9】図３に示す制御装置４７にて実施されるプログラム（監視範囲自動指定サブルーチン）を表すフローチャートである。

【図10】図３に示す制御装置４７にて実施されるプログラム（解像度調整サブルーチン）を表すフローチャートである。

【図11】解像度が「１」である場合における監視範囲のグループ及び上下限値を示す図である。

【図12】解像度が「３」である場合における監視範囲のグループ及び上下限値を示す図である。

【図13】解像度が「５」である場合における監視範囲のグループ及び上下限値を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（加工システム）
以下、ワーク加工装置が適用された加工システムの一例である一実施形態について説明する。加工システム（ライン生産設備）１０は、図１に示すように、複数のベースモジュール２０と、そのベースモジュール２０に設けられた複数（本実施形態では１０個）の作業機モジュール３０と、多関節ロボット（以下、ロボットと称する場合もある。）７０（例えば、図２参照）と、を備えている。加工システム１０は、複数のモジュール（ベースモジュール２０や作業機モジュール３０）をライン化して構成され、ワークＷを機械加工する。以下の説明では、加工システム１０に関する「前後」，「左右」，「上下」を、加工システム１０の正面側から見た場合における前後，左右，上下として扱うこととする。

【0010】

ベースモジュール２０は、ワーク搬送装置であるロボット７０及びロボット７０を制御するロボット制御装置（不図示）を備えている。ロボット７０は、マニュピレーション機能を有しておりワークＷを解放可能に把持して搬送可能であると共に、移動（自走）機能を有しておりワークＷを把持したまま移動可能である。

【0011】

作業機モジュール３０は、複数種類あり、旋盤モジュール３０Ａ、ドリミルモジュール３０Ｂ、加工前ストックモジュール３０Ｃ、加工後ストックモジュール３０Ｄ、検測モジュール３０Ｅ、仮置モジュール３０Ｆなどである。

【0012】

（旋盤モジュール）
旋盤モジュール３０Ａは、旋盤がモジュール化されたものである。旋盤は、加工対象物であるワークＷを回転させて、固定した切削工具４３ａで加工する「ワーク加工装置」である。切削工具４３ａは、ワークＷを加工する「加工工具」である。ワーク加工装置は、切削工具４３ａ（加工工具）を使用してワークＷの加工を加工工程（加工プログラム）に沿って実行可能である。旋盤モジュール３０Ａは、図２に示すように、可動ベッド４１、主軸台４２、工具台４３、工具台移動装置４４、加工室４５、走行室４６及びモジュール制御装置４７（以下、制御装置４７と称する場合もある。）を有している。

【0013】

可動ベッド４１は、複数の車輪４１ａを介してベースモジュール２０に設けられたレール（不図示）上を前後方向に沿って移動する。主軸台４２は、ワークＷを回転可能に保持するものである。主軸台４２は、前後方向に沿って水平に配置された主軸４２ａを回転可能に支持する。主軸４２ａの先端部にはワークＷを把持するチャック４２ｂが設けられる。主軸４２ａは、回転伝達機構４２ｃを介してサーボモータ４２ｄによって回転駆動される。サーボモータ４２ｄの電流（駆動電流）は、電流センサ４２ｅ（図３参照）によって検出され、その検出結果は後述する制御装置４７に出力されている。

【0014】

工具台４３は、切削工具４３ａに送り運動を与える装置である。工具台４３は、いわゆるタレット型の工具台であり、ワークＷの切削をする複数の切削工具４３ａが装着される工具保持部４３ｂと、工具保持部４３ｂを回転可能に支持するとともに所定の切削位置に位置決め可能である回転駆動部４３ｃと、を有している。

【0015】

工具台移動装置４４は、工具台４３ひいては切削工具４３ａを上下方向（Ｘ軸方向）及び前後方向（Ｚ軸方向）に沿って移動させる装置である。工具台移動装置４４は、工具台４３をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸駆動装置４４ａと、工具台４３をＺ軸方向に沿って移動させるＺ軸駆動装置４４ｂとを有している。

【0016】

Ｘ軸駆動装置４４ａは、可動ベッド４１に設けられたコラム４８に対して上下方向に沿って摺動可能に取り付けられたＸ軸スライダ４４ａ１と、Ｘ軸スライダ４４ａ１を移動させるためのサーボモータ４４ａ２とを有している。Ｚ軸駆動装置４４ｂは、Ｘ軸スライダ４４ａ１に対して前後方向に沿って摺動可能に取り付けられたＺ軸スライダ４４ｂ１と、Ｚ軸スライダ４４ｂ１を移動させるためのサーボモータ４４ｂ２とを有している。Ｚ軸スライダ４４ｂ１には、工具台４３が取り付けられている。サーボモータ４４ａ２の電流（駆動電流）は、電流センサ４４ａ３（図３参照）によって検出され、その検出結果は後述する制御装置４７に出力されている。サーボモータ４４ｂ２の電流（駆動電流）は、電流センサ４４ｂ３によって検出され、その検出結果は後述する制御装置４７に出力されている。

【0017】

加工室４５は、ワークＷを加工するための部屋（空間）であり、加工室４５の入出口４５ａ１は、図示しないモータによって駆動するシャッタ４５ｃによって開閉され、ロボット７０に保持されたワークＷが入出される。尚、シャッタ４５ｃの開状態（開位置）を実線にて、閉状態（閉位置）を二点鎖線にて示す。走行室４６は、加工室４５の入出口４５ａ１に臨んで設けられた部屋（空間）である。走行室４６内は、ロボット７０が走行可能である。

【0018】

（モジュール制御装置、入出力装置など）
制御装置（モジュール制御装置）４７は、主軸４２ａ、回転駆動部４３ｃ、工具台移動装置４４などを駆動制御する制御装置である。制御装置４７は、図３に示すように、入出力装置４７ａ、記憶装置４７ｂ、通信装置４７ｃ、回転駆動部４３ｃ、電流センサ４２ｅ，４４ａ３，４４ｂ３及びサーボモータ４２ｄ，４４ａ２，４４ｂ２に接続されている。制御装置４７は、マイクロコンピュータ（不図示）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも不図示）を備えている。ＣＰＵは、各種プログラムを実施して、入出力装置４７ａ、記憶装置４７ｂ、通信装置４７ｃ及び電流センサ４２ｅ，４４ａ３，４４ｂ３からデータを取得したり、入出力装置４７ａ、主軸４２ａ（サーボモータ４２ｄ）、回転駆動部４３ｃ及び工具台移動装置４４（サーボモータ４４ａ２，４４ｂ２）を制御したりする。ＲＡＭは同プログラムの実施に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。

【0019】

入出力装置４７ａは、図１に示すように、作業機モジュール３０の前面に設けられており、作業者が各種設定、各種指示などを制御装置４７に入力したり（入力装置）、作業者に対して運転状況やメンテナンス状況などの情報を表示したり（出力装置）するためのものである。入出力装置４７ａは、ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）、マンマシンインターフェースなどの人間と機械とが情報をやり取りする装置である。

【0020】

入出力装置４７ａは、図４に示す入出力装置１１である。入出力装置１１は、表示パネル１１ａ、各個操作補助ボタン１１ｂ、警報ブザー１１ｃ、ＵＳＢ差込口１１ｄ、編集可／不可セレクトキー１１ｅ、非常停止ボタン１１ｆ、自動／各個セレクトスイッチ１１ｇ、運転準備ボタン１１ｈ、自動起動ボタン１１ｉ、連続切ボタン１１ｊ、ＮＣ起動ボタン１１ｋ、ＮＣ一時停止ボタン１１ｌ、主軸起動ボタン１１ｍ、主軸停止ボタン１１ｎ、タレット正転ボタン１１ｏ、タレット逆転ボタン１１ｐ、扉インターロックセレクトキー１１ｑ、扉ロック解除ボタン１１ｒ、実行ボタン１１ｓ、及び異常リセットボタン１１ｔを備えている。

【0021】

表示パネル１１ａは、各種情報を表示するタッチパネル式のモニターである。ＵＳＢ差込口１１ｄは、データを入出力する際にＵＳＢを差し込むためのポートである。編集可／不可セレクトキー１１ｅは、記憶装置４７ｂ，５７ｂや制御装置内の記憶装置に記憶されている加工プログラムやパラメータ等（例えば負荷監視範囲）のデータの編集操作を行うときに使用する。セレクトキー１１ｅが左位置に位置するときには編集操作ができず、右位置に位置するときに編集操作が可能となる。尚、ドリミルモジュール３０Ｂの入出力装置５７ａの構成もスイッチ／ボタンが多少異なるものの旋盤モジュール３０Ａの入出力装置４７ａの構成とほぼ同様である。

【0022】

（表示パネル）
表示パネル１１ａには、図５に示す上下限値調整画面１００が表示可能である。上下限値調整画面１００は、負荷データを表示可能であるデータ表示部１１０、及び負荷データの負荷監視範囲（監視範囲の上下限値）を調整するための操作部１２０が表示されている。操作部１２０は、作業者によって入力操作可能である後述の各操作キー１２１～１４６を備えている。

【0023】

波形表示キー１２１は、負荷データの波形全体を表示するためのキーである。縦軸キー１２２は、負荷データの波形表示の拡大・縮小を縦軸に反映するためのキーである。横軸キー１２３は、負荷データの波形表示の拡大・縮小を横軸に反映するためのキーである。表示縮小キー１２４は、負荷データの波形表示を縮小するためのキーである。表示拡大キー１２５は、負荷データの波形表示を拡大するためのキーである。保存キー１２６は、負荷データの負荷監視範囲の変更を保存するためのキーである。リターンキー１２７は、データ表示部１１０の表示を前の画面（一つ前の画面）に戻し、または操作を一つ前に戻すためのキーである。

【0024】

表示軸選択キー１２８は、負荷データを表示する（監視範囲を調整したい）軸を選択するためのキーである。ここで、「軸」は、ワークＷを加工するために駆動制御される駆動軸であり、例えば旋盤モジュール３０Ａでは切削工具４３ａの上下方向駆動軸であるＸ軸、切削工具４３ａの前後方向駆動軸であるＺ軸、及びワークＷを回転可能に支持する主軸４２ａである。表示位置移動キー１２９は、一連の負荷データのうち表示させたい所望の箇所（例えば、監視範囲）に表示位置（表示枠）を移動するためのキーである。

【0025】

プログラム表示キー１３０は、データ表示部１１０に負荷データに代えてまたは同時に加工プログラムを表示するためのキーである。監視範囲左方移動キー１３１は、編集対象（変更対象）となる負荷データの監視範囲を編集（変更）するために左方向に移動させるためのキーである。選択中監視範囲表示ダイアログ１３２は、編集するために現在選択されている監視範囲の場所（監視箇所）を表示するダイアログを表示するためのキーである。このダイアログは、現在選択中（編集中）の監視範囲の順番と加工プログラム中の監視範囲の総数とを表示可能である。監視範囲右方移動キー１３３は、編集対象となる負荷データの監視範囲を編集するために右方向に移動させるためのキーである。

【0026】

調整（編集）範囲開始位置指定キー１３４は、編集（調整）対象となる負荷データの監視範囲のうち、上限値及び／または下限値を編集（調整）する範囲（調整範囲）の開始位置を指定するためのキーである。調整（編集）範囲終了位置指定キー１３５は、編集（調整）対象となる負荷データの監視範囲のうち、上限値及び／または下限値を編集（調整）する範囲（調整範囲）の終了位置を指定するためのキーである。このように指定した開始位置と終了位置とにより規定された範囲を指定範囲ともいう。

【0027】

上限値拡大キー１３６は、調整範囲（指定範囲）の上限値を広げる（換言すると、上限値を画面の上下方向に沿って拡大する）ためのキーである。この場合、指定範囲の変更（調整）後の上限値は、変更（調整）前の上限値を上方に向けて平行移動されたものとなるが、その移動量は、作業者が任意に設定することが可能である。上限値縮小キー１３７は、調整範囲（指定範囲）の上限値を狭める（換言すると、上限値を画面の上下方向に沿って縮小する）ためのキーである。この場合、指定範囲の変更後の上限値は、変更前の上限値を下方に向けて平行移動されたものとなるが、その移動量は、作業者が任意に設定することが可能である。

【0028】

下限値拡大キー１３８は、調整範囲（指定範囲）の下限値を広げる（換言すると、下限値を画面の上下方向に沿って拡大する）ためのキーである。この場合、指定範囲の変更後の下限値は、変更前の下限値を下方に向けて平行移動されたものとなるが、その移動量は、作業者が任意に設定することが可能である。下限値縮小キー１３９は、調整範囲（指定範囲）の下限値を狭める（換言すると、下限値を画面の上下方向に沿って縮小する）ためのキーである。この場合、指定範囲の変更後の下限値は、変更前の下限値を上方に向けて平行移動されたものとなるが、その移動量は、作業者が任意に設定することが可能である。

【0029】

上限値最大化キー１４０は、調整範囲（指定範囲）の上限値を指定範囲内の最大値まで広げる（換言すると、上限値をその最大値に統一する）ためのキーである。この場合、指定範囲の上限は、指定範囲内の最大値にて平らにすることが可能となる。尚、上限値は、指定範囲内の最大値まででなく、指定範囲内の最大値より大きい値である任意の値（例えば負荷データの取り得る最大値未満）まで広げるようにしてもよい。上限値最小化キー１４１は、調整範囲（指定範囲）の上限値を指定範囲内の最小値まで狭める（換言すると、上限値をその最小値に統一する）ためのキーである。この場合、指定範囲の上限は、指定範囲内の最小値にて平らにすることが可能となる。尚、上限値は、指定範囲内の最小値まででなく、指定範囲内の最小値より小さい値である任意の値（例えば指定範囲の下限値より大きい値）まで狭めるようにしてもよい。

【0030】

下限値最小化キー１４２は、調整範囲（指定範囲）の下限値を指定範囲内の最小値まで広げる（換言すると、下限値をその最小値に統一する）ためのキーである。この場合、指定範囲の下限は、指定範囲内の最小値にて平らにすることが可能となる。尚、下限値は、指定範囲内の最小値まででなく、指定範囲内の最小値より小さい値である任意の値（例えば０（ゼロ）より大きい値）まで広げるようにしてもよい。下限値最大化キー１４３は、調整範囲（指定範囲）の下限値を指定範囲内の最大値まで狭める（換言すると、下限値をその最大値に統一する）ためのキーである。この場合、指定範囲の下限は、指定範囲内の最大値にて平らにすることが可能となる。尚、下限値は、指定範囲内の最大値まででなく、指定範囲内の最大値より大きい値である任意の値（例えば指定範囲の上限値より小さい値）まで狭めるようにしてもよい。

【0031】

リセットキー１４４は、編集操作をリセットするためのキーである。尚、キーは、スイッチ、押しボタンのことである。

【0032】

解像度縮小キー１４５は、ワークの加工状態を検出する度合・程度である感度を鋭く（高く）するためのキーであり、感度に係る解像度を減少させるためのキーである。解像度は、監視範囲の上下限範囲に対する実データの出入りの度合を示すものであり、解像度が小さいほど感度が高く、すなわち実データに対して上下限範囲が狭く設定されている。逆に、解像度が大きいほど感度が低く、すなわち実データに対して上下限範囲が広く設定されている。

【0033】

ここで、「解像度」は、グループを構成する加工ポイントの数（加工ポイント数）により規定されており、すなわち、１グループあたりの加工ポイント数により規定されている。例えば、解像度が「１」である場合には、１グループあたりの加工ポイント数は「１」であり（図１１参照）、解像度が「３」である場合には、１グループあたりの加工ポイント数は「３」であり（図１２参照）、解像度が「５」である場合には、１グループあたりの加工ポイント数は「５」である（図１３参照）。

【0034】

加工ポイントは一定間隔にて配置されているので、加工ポイント数が増大すると、１グループの長さ（グループ長）が増大するとともに、解像度が拡大する。一方、加工ポイント数が減少すると、１グループの長さ（グループ長）が減少するとともに、解像度が縮小する。尚、「解像度」は、監視範囲（監視区間）をグループ毎に分割することにより、細分化する度合を示す精細度とも言える。「グループ」は、監視範囲の上下限値を設定するために使用する負荷データを検出する加工ポイントの集団である。

【0035】

解像度拡大キー１４６は、感度を鈍くするためのキーであり、解像度を増大させるためのキーである。尚、解像度縮小キー１４５及び解像度拡大キー１４６を設ける代わりに、解像度設定キー（不図示）を設けるようにしてもよい。解像度設定キーは、解像度を設定するためのキーである。解像度設定キーをオンすると、解像度の数量（値）を入力可能な画面の解像度入力欄に解像度の数量を入力操作することが可能である。尚、解像度の数量は、入力キー（不図示）によって入力操作が可能である。また、解像度設定キーは、監視軸（監視対象である軸）や監視箇所（監視対象である箇所）を指定して指定した軸や箇所についてそれぞれ個別に解像度を設定（調整）するために使用することも可能である。この場合の解像度設定キーは、個別調整用解像度設定キーである。一方、解像度設定キーは、監視軸や監視箇所を指定せずに、全監視軸及び全監視箇所について一括に解像度を設定（調整）するために使用することも可能である。この場合の解像度設定キーは、一括調整用解像度設定キーである。

【0036】

記憶装置４７ｂは、旋盤モジュール３０Ａの制御に係るデータ、例えば、制御プログラム（加工プログラム）、制御プログラムで使用するパラメータ、各種設定や各種指示に関するデータ、負荷データ（加工データ）などを記憶している。通信装置４７ｃは、インターネット（またはＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク））を介して、同一加工システム内における他のモジュールとの間の相互通信、異なる加工システムとの間の相互通信、又は複数の加工システムを統括管理する統括コンピュータとの間の相互通信を行うための装置である。

【0037】

（ドリミルモジュール）
ドリミルモジュール３０Ｂは、ドリルによる孔開けやミーリング加工等を行うマシニングセンタがモジュール化されたものである。マシニングセンタは、固定したワークＷに対し、回転する工具（回転工具）を押し当てて加工する「ワーク加工装置」である。ドリミルモジュール３０Ｂは、図６に示すように、可動ベッド５１、主軸ヘッド５２、主軸ヘッド移動装置５３、ワークテーブル５４、加工室５５、走行室５６及びモジュール制御装置５７（本明細書にて制御装置５７と称する場合もある。）を有している。

【0038】

可動ベッド５１は、複数の車輪５１ａを介してベースモジュール２０に設けられたレール（不図示）上を前後方向に沿って移動する。主軸ヘッド５２は、主軸５２ａを回転可能に支持する。主軸５２ａの先端（下端）部には、ワークＷの切削をする切削工具５２ｂ（例えば、ドリルやエンドミル等）が主軸チャックを介して装着可能である。主軸５２ａは、サーボモータ５２ｃによって回転駆動される。主軸チャックは、切削工具５２ｂをクランプ／アンクランプする。サーボモータ５２ｃの電流（駆動電流）は、電流センサ５２ｄ（図７参照）によって検出され、その検出結果は後述する制御装置５７に出力されている。切削工具５２ｂは、ワークＷを加工する「加工工具」である。

【0039】

主軸ヘッド移動装置５３は、主軸ヘッド５２ひいては切削工具５２ｂを上下方向（Ｚ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）及び左右方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させる装置である。主軸ヘッド移動装置５３は、主軸ヘッド５２をＺ軸方向に沿って移動させるＺ軸駆動装置５３ａと、主軸ヘッド５２をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸駆動装置５３ｂと、主軸ヘッド５２をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸駆動装置５３ｃと、を有している。Ｚ軸駆動装置５３ａは、Ｘ軸スライダ５３ｅに対して摺動可能に取り付けられたＺ軸スライダ５３ｄをＺ軸方向に沿って移動させる。Ｚ軸スライダ５３ｄには、主軸ヘッド５２が取り付けられている。Ｘ軸駆動装置５３ｂは、Ｙ軸スライダ５３ｆに対して摺動可能に取り付けられたＸ軸スライダ５３ｅをＸ軸方向に沿って移動させる。Ｙ軸駆動装置５３ｃは、可動ベッド５１に設けられた本体５８に対して摺動可能に取り付けられたＹ軸スライダ５３ｆをＹ軸方向に沿って移動させる。Ｚ軸駆動装置５３ａ、Ｘ軸駆動装置５３ｂ及びＹ軸駆動装置５３ｃは、内蔵の各サーボモータ５３ａ１，５３ｂ１，５３ｃ１（図７参照）をそれぞれ駆動源として機能する。各サーボモータ５３ａ１，５３ｂ１，５３ｃ１の電流（駆動電流）は、各電流センサ５３ａ２，５３ｂ２，５３ｃ２（図７参照）によってそれぞれ検出され、それら検出結果は後述する制御装置５７に出力されている。

【0040】

ワークテーブル５４は、チャック５４ｂを介してワークＷを固定保持する。ワークテーブル５４は、本体５８の前面に設けられたワークテーブル回転装置５４ａに固定されている。ワークテーブル回転装置５４ａは、前後方向に沿って延びる軸線まわりに回転駆動される。

【0041】

加工室５５は、ワークＷを加工するための部屋（空間）であり、加工室５５の入出口５５ａ１は、図示しないモータによって駆動するシャッタ５５ｃによって開閉され、ロボット７０に保持されたワークＷが入出される。走行室５６は、加工室５５の入出口５５ａ１に臨んで設けられた部屋（空間）である。走行室５６内は、ロボット７０が走行可能である。尚、隣り合う走行室４６（または５６）は、加工システム１０の並設方向全長に亘って連続する空間を形成する。

【0042】

（モジュール制御装置、入出力装置など）
制御装置（モジュール制御装置）５７は、主軸５２ａ、主軸ヘッド移動装置５３などを駆動制御する制御装置である。制御装置５７は、図７に示すように、入出力装置５７ａ、記憶装置５７ｂ、通信装置５７ｃ、ワークテーブル５４、電流センサ５２ｄ，５３ａ２，５３ｂ２，５３ｃ２及びサーボモータ５２ｃ，５３ａ１，５３ｂ１，５３ｃ１に接続されている。制御装置５７は、マイクロコンピュータ（不図示）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも不図示）を備えている。ＣＰＵは、各種プログラムを実施して、入出力装置５７ａ、記憶装置５７ｂ、通信装置５７ｃ及び電流センサ５２ｄ，５３ａ２，５３ｂ２，５３ｃ２からデータを取得したり、入出力装置５７ａ、主軸５２ａ（サーボモータ５２ｃ）及び主軸ヘッド移動装置５３（サーボモータ５３ａ１，５３ｂ１，５３ｃ１）を制御したりする。ＲＡＭは同プログラムの実施に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。

【0043】

入出力装置５７ａは、図１に示すように、作業機モジュール３０の前面に設けられており、入出力装置４７ａと同様に機能する。記憶装置５７ｂは、ドリミルモジュール３０Ｂの制御に係るデータ、例えば、制御プログラム（加工プログラム）、制御プログラムで使用するパラメータ、各種設定や各種指示に関するデータ、負荷データ（加工データ）などを記憶している。通信装置５７ｃは、通信装置４７ｃと同様な装置である。

【0044】

（ストックモジュール、検測モジュール等）
加工前ストックモジュール３０Ｃは、加工システム１０にワークＷを投入するモジュール（ワーク投入モジュール）である。加工後ストックモジュール３０Ｄは、加工システム１０によって実施されるワークＷに対する一連の加工工程が完了した完成品を収納して排出するモジュール（ワーク排出モジュール）である。検測モジュール３０Ｅは、上流にて加工されたワークＷ（例えば加工中又は加工後のワークＷ）を検測（測定、計測）するもの（計測装置）である。仮置モジュール３０Ｆは、加工システム１０による一連の加工工程中において、ワークＷを仮置きするためのものである。検測モジュール３０Ｅ及び仮置モジュール３０Ｆは、旋盤モジュール３０Ａ及びドリミルモジュール３０Ｂと同様に、走行室（不図示）を有している。

【0045】

（ワークの加工）
さらに、上述したワーク加工装置（旋盤モジュール３０Ａ）によるワークＷの加工（切削）について図８に示すフローチャートに沿って説明する。制御装置４７は、本フローチャートに沿った処理を実施する。

【0046】

制御装置４７は、ステップＳ１０２において、旋盤モジュール３０Ａにて新たなワークＷの加工（所定数量）の開始の指示があったか否かを判定する。制御装置４７は、ワークＷを加工するための加工プログラムが新たに開始されている場合には、ワークＷの加工開始の指示があったと判定し（ステップＳ１０２にて「ＹＥＳ」）、プログラムをステップＳ１０４に進める。制御装置４７は、ワークＷを加工するための加工プログラムが新たに開始されていない場合には、ワークＷの加工開始の指示がなかったと判定し（ステップＳ１０２にて「ＮＯ」）、ワークＷの加工開始指示があるまでステップＳ１０２の判定処理を繰り返し実施する。

【0047】

制御装置４７は、ステップＳ１０４において、先に開始されたワークＷの加工（所定数量）の終了の指示があったか否かを判定する。制御装置４７は、加工プログラムが全ての所定数量について終了した場合には、ワークＷの加工終了の指示があったと判定し（ステップＳ１０４にて「ＹＥＳ」）、本フローチャートを終了する。制御装置４７は、加工プログラムが終了していない場合には、ワークＷの加工終了の指示がなかったと判定し（ステップＳ１０４にて「ＮＯ」）、プログラムをステップＳ１０６に進める。

【0048】

制御装置４７は、ステップＳ１０６において、ワークＷの加工を加工プログラムに従って実施する。加工プログラムは、切削工具４３ａによってワークＷを加工（加工処理）する加工処理命令（加工小工程）及びワークＷを加工しない処理である非加工処理命令を一または複数含んでおり、制御装置４７は、加工プログラムの順番に沿って加工処理や非加工処理を実施する。

【0049】

加工処理には、切削加工、研削加工などが含まれる。切削加工には、旋盤やターニングセンタを使用することで回転するワークＷに刃具を当てて削る旋削加工、マシニングセンタやフライス盤を使用することで固定したワークＷに回転する刃具を当てて削るフライス加工、マシニングセンタやボール盤を使用することで固定したワークＷに回転するドリルを当てて穴を開ける穴加工などが含まれる。

【0050】

加工処理命令は、切削工具４３ａ（加工工具）によってワークＷの加工（加工処理）をするための命令である。加工プログラムは、切削工具４３ａ（加工工具）によってワークＷの加工を実行するためのプログラムであり、複数の加工処理命令を有している。例えば、加工プログラムがＧコード（Ｇ機能）などで構成されるＮＣプログラムである場合には、加工プログラムは複数のブロックにより構成されている。Ｇコードは、切削工具４３ａの動き、主軸４２ａの回転制御などを準備するための機能である。各ブロックは、１または複数のワードから形成されている。ワードは、「英文字＋数字」の組み合わせや「英文字＋コード」の組み合わせで表される。ブロックは、ワーク加工装置の動作の一単位を構成するものであり、動作の一単位には、加工工具の早送り動作（加工を伴わない移動）、加工工具の切削を伴う移動（動作）などがある。すなわち、ブロックには、加工工具の切削を伴う移動（動作）によりワークＷの加工をするための命令である加工処理命令が含まれている。一つの加工プログラムが一つの加工工程に対応しており、各加工処理命令が加工工程を構成する各加工小工程に対応している。

【0051】

加工処理命令は、例えば、Ｇコードのうち切削送り指令である「Ｇ１」、円弧補間指令である「Ｇ２」，「Ｇ３」などを含むブロックで示されている。尚、非加工処理命令は、例えば、Ｇコードのうち位置決め指令である「Ｇ０」などを含むブロックで示されている。

【0052】

制御装置４７は、ステップＳ１０８において、ワークＷの加工に係る物理量であって検出可能である検出可能物理量である加工負荷を、加工負荷（検出可能物理量）の状態を監視するための監視範囲において所定間隔の検出ポイント毎に検出する（検出部）。尚、加工負荷は、加工データＤ（加工データＤは実際に検出された実検出データである。）として検出される。具体的には、加工負荷は、ワークＷを切削工具４３ａにより切削（加工）する際に発生する負荷であり、加工に対して抵抗となる物理量（加工抵抗）である。ここでは、加工負荷は、駆動する側(本実施例では、上述した各サーボモータ)に対して、加工抵抗を発生させるワークＷや切削工具４３ａ（駆動される側）が及ぼす力や消費するエネルギーの大きさをいい、例えば駆動軸にかかるトルク負荷のことをいう。

【0053】

ステップＳ１０８においては、制御装置４７は、主軸４２ａを駆動するためのサーボモータ４２ｄの駆動電流を検出した電流センサ４２ｅから取得し、その検出電流からサーボモータ４２ｄの加工負荷（主軸４２ａにかかるトルク負荷（主軸加工負荷））を導出することができる。例えば、加工負荷は、駆動電流と加工負荷との相関関係を示すマップまたは演算式を使用することにより、検出電流に対応する加工負荷として導出される。尚、この相関関係は、加工負荷が大きくなるほど駆動電流が大きくなるという関係である。主軸加工負荷と同様に、サーボモータ４４ａ２の加工負荷であるＸ軸加工負荷、及びサーボモータ４４ｂ２の加工負荷であるＺ軸加工負荷も導出することができる。

【0054】

尚、加工負荷の検出は、所定の短時間（本実施例のサンプリング周期は、数ｍｓｅｃ（例えば８ｍｓｅｃ））毎に実施される。加工負荷の検出は、一連の加工プログラム（加工工程）において所定の複数の加工ポイントにて実施されるようになっており、同じ加工プログラムであれば、ワークＷ毎に同じ加工ポイントにて加工負荷をそれぞれ検出することが可能となっている。すなわち、加工プログラムに含まれている複数の加工処理命令に対応する加工小工程においても、所定の複数の加工ポイントにて加工負荷の検出が実施されるということであり、同じ加工小工程（加工処理命令）であれば、ワークＷ毎に同じ加工ポイントにて加工負荷をそれぞれ検出することが可能となっている。このように、加工ポイントは、加工負荷を検出するための検出ポイントである。

【0055】

例えば、加工回数毎において加工ポイント毎に加工負荷が検出・記憶される。すなわち、１回目のワーク加工の加工データ（サンプリングデータ）の各加工ポイント（サンプリングポイント）と２回目以降のワーク加工の各サンプリングデータの各加工ポイント（サンプリングポイント）とは、全て同一の加工ポイントである。加工ポイントは、例えば、加工工程中ひいては加工小工程中の任意の加工場所であり、加工時刻、すなわち加工開始時刻からの経過時間でもよい。

【0056】

例えば、図１１に示すように、１回目のワーク加工の負荷データ（サンプリングデータ）は、三角印で示されている。１回目のサンプリングデータは破線で結ばれている。２回目のワーク加工のサンプリングデータは、四角印で示されている。２回目のサンプリングデータは一点鎖線で結ばれている。３回目のワーク加工のサンプリングデータは、丸印で示されている。３回目のサンプリングデータは二点鎖線で結ばれている。直近のワーク加工の負荷データは、×印で示されている。直近の負荷データは実線で結ばれている。また、監視範囲の上下限値は太い実線で示されている。また、図１１において、各負荷データ（サンプリングデータを含む）は、加工ポイント（縦方向の破線で示す）上に配設されている。加工ポイントは、例えば、加工工程中の任意の加工場所であり、加工時刻、すなわち加工開始時刻からの経過時間でもよい。図１２，１３においても図１１と同様に負荷データ及び監視範囲の上下限値が示されている。

【0057】

制御装置４７は、ステップＳ１１０において、検出した加工負荷（実検出データ）を一連の負荷データ（加工データＤ（図５参照））として記憶装置４７ｂに記憶する。加工データＤは、加工されるワークＷ毎に加工ポイントにて（サンプリング周期間隔にて）記憶されている。換言すると、ワークＷ毎の負荷データは加工ポイントと関連付けされて記憶されることが可能である。すなわち、加工対応データＤａは、加工ポイントを介して加工小工程と関連付けが可能であり、ひいては加工小工程と対応付けされている加工処理命令と関連付けが可能である。このように、加工データＤは、上記各加工処理命令にそれぞれ関連付け可能である複数の加工対応データＤａを有している。例えば、図５には、加工データＤの一部が示されており、加工対応データＤａは、負荷監視範囲Ｒ１～Ｒ１４にそれぞれ含まれている負荷データであり、ワークＷの加工の際に生じた負荷データである。このように、上述したステップＳ１０６～１１０の処理は、負荷データをサンプリング（検出）するための処理である。

【0058】

（監視範囲自動指定処理）
次に、制御装置４７は、加工負荷（検出可能な物理量）の状態を監視するための監視範囲を自動的に指定する（ステップＳ１１４：自動指定部）。尚、監視範囲は、加工工程に沿って加工負荷（検出可能物理量）の状態を監視（判定）するための範囲である。負荷データが監視範囲の上下限値の範囲（上下限範囲）内にあれば、加工負荷は正常状態であり、監視範囲の上下限範囲外であれば、加工負荷は異常状態である。監視範囲は、加工工程に沿った方向では監視を開始する監視開始ポイント（監視開始点）から監視を終了する監視終了ポイント（監視終了点）までの間の範囲（この範囲を監視区間という場合がある。）である。監視範囲は、加工負荷の大きさに沿った方向では上限値と下限値とによって規定される範囲（上下限範囲）である。

【0059】

具体的には、制御装置４７は、ステップＳ１１０の処理後プログラムをステップＳ１１２に進め、フラグＦ１が１であるか否かを判定する。制御装置４７は、ワークＷの加工が開始された後から監視範囲の自動指定が終了するまでの間は、フラグＦ１は「０」であり、ステップＳ１１２にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップＳ１１４に進める。制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了となった場合には、フラグＦ１は「１」に設定され（ステップＳ１１８）、ステップＳ１１２にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ１１４，１１６の処理を省略してプログラムをステップＳ１２０以降に進める。

【0060】

尚、フラグＦ１は、監視範囲の自動指定が終了されたか否かを示すフラグであり、フラグＦ１が「１」であるときに監視範囲の自動指定が終了済みである旨を示し、フラグＦ１が「０」であるときに監視範囲の自動指定が未終了である旨を示す。尚、ワーク加工開始指示があったときに、フラグＦ１は「０」に設定される。

【0061】

また、ステップＳ１１６において、制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了したか否かを判定する。制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了した場合には、ステップＳ１１６にて「ＹＥＳ」と判定し、プログラムをステップＳ１１８に進めてフラグＦ１を１に設定する。制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了していない場合には、ステップＳ１１６にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップＳ１１４に戻し監視範囲の自動指定を実施する。

【0062】

制御装置４７は、ステップＳ１１４において、図９に示す監視範囲自動指定サブルーチンを実施する。最初に、制御装置４７は、ステップＳ２０２において、監視範囲の候補である仮監視範囲を自動的に設定する。すなわち、制御装置４７は、加工プログラムに含まれている処理命令（ブロック）毎にその処理命令種に基づいて仮監視範囲を設定する。具体的には、制御装置４７は、ブロックに加工処理命令が含まれている場合には、そのブロック（加工ブロック）による加工小工程は仮監視範囲であると判定し、一方、ブロックに加工処理命令でない非加工処理命令が含まれている場合には、そのブロック（非加工ブロック）による工程は監視範囲となりえないと判定する。例えば、ブロックにＧコードのうち加工処理命令（「Ｇ１」、「Ｇ２」、「Ｇ３」など）が含まれている場合には、制御装置４７は、この加工処理命令を含むブロックに対応する加工小工程を仮監視範囲として自動的に設定することが可能となる。

【0063】

制御装置４７は、ステップＳ２０４において、加工ポイントひいては加工小工程と紐づけされている（関連付けされている）負荷データ（加工データ）を記憶装置４７ｂから取得する。そして、制御装置４７は、ステップＳ２０６において、予め自動設定された仮監視範囲（加工ブロック）と加工対応データＤａとを関連付ける。仮監視範囲（加工ブロック）は加工ポイントと紐づけされており（関連付けされており）、加工対応データＤａも加工ポイントと紐づけされている。その結果、制御装置４７は、仮監視範囲（加工ブロック）と加工対応データＤａとを加工ポイントを介して関連付けすることが可能となる。ひいては、制御装置４７は、加工プログラムと加工データとを関連付けすることが可能となる。その後、制御装置４７は、本サブルーチンの処理を終了する。

【0064】

（監視範囲の上下限値の自動設定）
説明を図８に示すステップＳ１２０以降に進める。すなわち、制御装置４７は、監視範囲の自動指定が終了すると、自動的に指定した監視範囲の解像度を設定する（初期設定；ステップＳ１２４，１２６）とともに監視範囲の上下限値を設定する（ステップＳ１２８）。例えば、制御装置４７は、ワークＷの加工（ワーク加工）をＮ回実施し、Ｎ回分の負荷データ（実検出データ）を使用することにより、初期設定された解像度にて監視範囲の上下限値を自動的に設定する。

【0065】

具体的には、制御装置４７は、１回目からＮ回目までのワーク加工を実施し、ワーク加工毎の負荷データを記憶し（ステップＳ１２０，１２２にてそれぞれ「ＮＯ」と判定）、ワーク加工毎の負荷データを監視範囲において解像度（解像度のデフォルト値（初期値））にてグループ化し（ステップＳ１２０，１２２にて「ＮＯ」，「ＹＥＳ」と判定後、ステップＳ１２４，１２６にて）、ワーク加工毎の負荷データを使用して監視範囲の上下限値を設定する（ステップＳ１２８にて）。

【0066】

制御装置４７は、ステップＳ１２４において、解像度の初期値を記憶装置４７ｂから取得する。本実施形態では、解像度の初期値は、例えば、「１」に設定されている。そして、制御装置４７は、ステップＳ１２６において、取得した解像度の初期値に基づいて（応じて）グループを形成する。グループは、監視範囲の上下限値を設定するために使用する負荷データを検出する加工ポイントの集団である。すなわち、制御装置４７は、記憶装置４７ｂに記憶されているＮ回分の負荷データ（実検出データ）を、監視範囲の監視開始点（監視開始ポイント）から監視終了点（監視終了ポイント）までの間にて予め設定された解像度（すなわち検出ポイント数）に応じて分割することにより複数のグループを形成する（グループ形成部）。尚、解像度が監視範囲の区間長と同じである場合（グループ長と監視範囲の区間長とが同じである場合）には、形成されるグループは１つとなる。

【0067】

制御装置４７は、ステップＳ１２８において、グループ毎に監視範囲の上限値と下限値を設定する。さらに、制御装置４７は、ステップＳ１２８において、その設定した監視範囲の上下限値及び負荷データ（実検出データ）を入出力装置４７ａのデータ表示部１１０に表示する。尚、表示される負荷データは、Ｎ回分の負荷データだけでなく、監視対象のデータ（例えば、直近の検出データ）を含めてもよく、過去全ての負荷データを含めてもよい。また、負荷データを表示せずに、監視範囲の上下限値のみを表示するようにしてもよい。

【0068】

本実施形態では、上述した「Ｎ回」を３回に設定しており、図１１－１３に示されるように、３回分の負荷データ（サンプリングデータ）、直近の負荷データ、及び設定された上下限値を有する監視範囲がデータ表示部１１０に表示されている。１回目のサンプリングデータは三角印＋破線で、２回目のサンプリングデータは四角印＋一点鎖線で、３回目のサンプリングデータは丸印＋二点鎖線で、直近の検出データは×印＋実線で示されている。

【0069】

詳述すると、例えば、制御装置４７は、上記ステップＳ１２６（グループ形成部）によって形成されたグループ毎に、該各グループに属するＮ回分の負荷データ（実検出データ）に基づいて監視範囲の上限値及び下限値を設定する（設定部）。本実施形態では、制御装置４７は、グループ毎に、加工ポイントのＮ個分の実検出データ（負荷検出値）のうち最大値を当該加工ポイントの上限値（加工ポイント上限値）とし、最小値を当該加工ポイントの下限値（加工ポイント下限値）として設定する。次に、制御装置４７は、当該グループにおいて加工ポイント上限値のうち最大値をグループの上限値（グループ上限値）とし、当該グループにおいて加工ポイント下限値のうち最小値をグループの下限値（グループ下限値）として設定する。

【0070】

尚、監視範囲の上下限値を設定する際には、上述した負荷データの最大・最小を取る方法に限られず、Ｎ回分の負荷データを使用する他の方法を使用してもよい。例えば、負荷データの平均値を取るようにしてもよく、その平均値をオフセットした値を使用するようにしてもよい。

【0071】

図１１に示すように、解像度（または解像度のデフォルト値）が「１」である場合には、グループは１つの加工ポイントにより構成される。すなわち、グループは、加工ポイント毎に設けられることになり、加工ポイント毎に監視範囲の上限値と下限値が設定される。第１グループＧ１０１は、監視開始ポイントである第１加工ポイントにより構成され、第１０グループＧ１１０は、監視終了ポイントである第１０加工ポイントにより構成されている。同様に、第２－第９グループは、第２－第９加工ポイントによりそれぞれ構成されている。

【0072】

また、図１２に示すように、解像度（または解像度のデフォルト値）が「３」である場合には、グループは３つの加工ポイントにより構成される。すなわち、グループは、３つの加工ポイント毎に設けられることになる。グループ毎において、監視範囲の上限値としてグループ上限値が設定され、監視範囲の下限値としてグループ下限値が設定される。

【0073】

具体的には、第１グループＧ２１は、監視開始ポイントである第１加工ポイント～第３加工ポイントにより構成されており、第２グループＧ２２は、第４加工ポイント～第６加工ポイントにより構成されており、第３グループＧ２３は、第７加工ポイント～第９加工ポイントにより構成されている。第１グループＧ２１の上限値は、第３加工ポイントの上限値であり、第１グループＧ２１の下限値は、第２加工ポイントの下限値である。第２グループＧ２２の上限値は、第５加工ポイントの上限値であり、第２グループＧ２２の下限値は、第６加工ポイントの下限値である。第３グループＧ２３の上限値は、第７－９加工ポイントの上限値であり、第３グループＧ２３の下限値は、第７－８加工ポイントの下限値である。その結果、監視範囲の上限値は、第１－第３グループＧ２１－２３のグループ上限値により形成され、監視範囲の下限値は、第１－第３グループＧ２１－２３のグループ下限値により形成される。

【0074】

また、図１３に示すように、解像度（または解像度のデフォルト値）が「５」である場合には、グループは５つの加工ポイントにより構成される。すなわち、グループは、５つの加工ポイント毎に設けられることになる。グループ毎において、監視範囲の上限値としてグループ上限値が設定され、監視範囲の下限値としてグループ下限値が設定される。

【0075】

具体的には、第１グループＧ３１は、監視開始ポイントである第１加工ポイント～第５加工ポイントにより構成されており、第２グループＧ３２は、第６加工ポイント～第１０加工ポイントにより構成されている。第１グループＧ３１の上限値は、第５加工ポイントの上限値であり、第１グループＧ３１の下限値は、第２加工ポイントの下限値である。第２グループＧ３２の上限値は、第６－１０加工ポイントの上限値であり、第２グループＧ３２の下限値は、第６加工ポイントの下限値である。その結果、監視範囲の上限値は、第１－第２グループＧ３１－３２のグループ上限値により形成され、監視範囲の下限値は、第１－第２グループＧ２１－３２のグループ下限値により形成される。

【0076】

尚、グループ上限値と加工ポイント上限値が一致している加工ポイントにおいては、その加工ポイントを含む所定範囲の上限値を所定値にてオフセットした上限値（オフセット上限値）として設定するようにしてもよい。グループ下限値と加工ポイント下限値が一致している加工ポイントにおいては、その加工ポイントを含む所定範囲の下限値を所定値にてオフセットした下限値（オフセット下限値）として設定するようにしてもよい。これにより、グループ上限値と加工ポイント上限値が一致している加工ポイントにおいて、加工負荷の監視判定の感度を所定値にて調整し、加工負荷の監視を適切に実施することが可能となる。また、監視開始ポイントを基準にグループを設定するようにしたが、監視開始ポイント以外の加工ポイントを基準にグループを設定するようにしてもよい。

【0077】

また、制御装置４７は、ステップＳ１３０において、フラグＦ２を１に設定する。フラグＦ２は、Ｎ回分の負荷データを使用してデフォルトの解像度にて監視範囲の上下限値が設定されたか否かを示すフラグであり、フラグＦ２が「１」であるときにデフォルトの解像度にて監視範囲の上下限値が設定済みである旨を示し、フラグＦ２が「０」であるときにデフォルトの解像度にて監視範囲の上下限値が未設定である旨を示す。尚、ワーク加工開始指示があったときに、フラグＦ２は「０」に設定される。

【0078】

尚、ステップＳ１２０において、フラグＦ２が１であるか否かが判定される。制御装置４７は、ワークＷの加工が開始された後から監視範囲の上下限値が設定されるまでの間は、フラグＦ２は「０」であり、ステップＳ１２０にて「ＮＯ」と判定する。制御装置４７は、監視範囲の上下限値が設定済みとなった場合には、フラグＦ２は「１」となり（ステップＳ１３０）、ステップＳ１２０にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップＳ１２２～１３０の処理を省略してプログラムをステップＳ１３２以降に進める。

【0079】

また、ステップＳ１２２において、上述したワーク加工、加工負荷の検出及び負荷データの記憶がＮ回実施されたか否かを判定する。制御装置４７は、１回目のワーク加工を開始した後であって、Ｎ回目のワーク加工が終了する前までは、ワーク加工等がＮ回終了していないと判定し（ステップＳ１２２にて「ＮＯ」）、プログラムをステップＳ１０４に戻す。制御装置４７は、Ｎ回目のワーク加工が終了すると、ワーク加工等がＮ回終了したと判定し（ステップＳ１２２にて「ＹＥＳ」）、プログラムをステップＳ１２４に進める。

【0080】

（作業者の手動操作による監視範囲の解像度調整及び上下限値調整）
次に、制御装置４７は、先にステップＳ１２８にて自動的に上下限値を設定した監視範囲の解像度を手動で調整（設定）したり、先にステップＳ１２８にて自動的に設定した監視範囲の上下限値を手動で調整（設定）したりする。これにより、作業者は、手動操作によって、監視範囲の上下限値をより簡便に調整することができる。

【0081】

（監視範囲の解像度の調整）
具体的には、制御装置４７は、作業者の解像度調整操作にしたがって設定済みの監視範囲の解像度を調整（変更）することが可能である（ステップＳ１３４：監視範囲解像度調整部）。作業者が、監視範囲の解像度の調整が必要であると考えた場合には、監視範囲の解像度を調整するための解像度調整操作を行う。尚、監視範囲の解像度の調整が不要であると考えた場合には、作業者は解像度調整操作が不要の旨の操作（調整不要操作）を行う。

【0082】

解像度調整操作は、作業者が解像度を調整（解像度調整）したい監視範囲を含む軸を選択したり、解像度調整したい監視範囲を選択したり、選択した監視範囲の解像度を拡大・縮小したりする操作である。具体的には、解像度調整したい軸を選択する場合、作業者は、表示軸選択キー１２８を操作する。解像度調整したい監視範囲（加工小工程）を個別に選択する場合、作業者は、表示位置移動キー１２９、監視範囲左方移動キー１３１及び監視範囲右方移動キー１３３のうちいずれかを操作する。尚、解像度調整したい監視範囲を一括に選択するようにしてもよい。

【0083】

解像度を拡大する場合、作業者は、解像度拡大キー１４６を操作する。一方、解像度を縮小する場合、作業者は、解像度縮小キー１４５を操作する。尚、解像度を拡大・縮小する場合には、作業者が解像度拡大キー１４６及び／または解像度縮小キー１４５を操作した後に（または操作と同時に）、解像度の数量を手動で入力することが可能である。また、解像度を拡大（または縮小）する際には、作業者が解像度拡大キー１４６（または解像度縮小キー１４５）を操作する度に解像度が所定量ずつ増大（減少）することも可能である。このように、解像度、すなわち検出ポイントの数は作業者の入出力装置４７ａへの入力操作によって設定変更可能（設定可能）である。また、調整後の解像度を保存する場合、作業者は、保存キー１２６を操作する。これにより、調整後の解像度（解像度の数量）は記憶装置４７ｂに記憶することが可能である。

【0084】

尚、解像度の調整は、監視軸や監視箇所を指定せずに全監視軸及び全監視箇所について一括で実施することも可能である。この場合、作業者は、一括調整用解像度設定キー（上述した）をオンし、解像度の数量を入力（調整）可能な画面を表示させ、その画面の解像度入力欄に解像度の数量を入力するための入力キー（上述した）を操作して所望の解像度の数量を入力する。この一連の操作が解像度調整操作である。

【0085】

制御装置４７は、監視範囲に対する上述の解像度調整操作がなかった場合には、ステップＳ１３２にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップＳ１３６以降に進める。一方、制御装置４７は、監視範囲に対する解像度調整操作があった場合には、ステップＳ１３２にて「ＹＥＳ」と判定し、監視範囲の解像度の全部または一部を解像度調整操作に応じて変更（調整）し、変更後（調整後）の監視範囲を表示する（ステップＳ１３４）。制御装置４７は、ステップＳ１３４において、先に初期設定または再設定された監視範囲の解像度を解像度調整操作に基づいて設定可能である（設定部）。その後、制御装置４７は、プログラムをステップＳ１３６に進める。

【0086】

具体的には、制御装置４７は、ステップＳ１３４において、図１０に示す解像度調整サブルーチンを実施する。最初に、制御装置４７は、ステップＳ３０２において、上述したステップＳ１２４と同様に、先に作業者による解像度調整操作によって設定・記憶された解像度（解像度の数量）を記憶装置４７ｂから取得する。

【0087】

制御装置４７は、ステップＳ３０４において、上述したステップＳ１２６と同様に、グループを形成する。そして、制御装置４７は、ステップＳ３０６において、上述したステップＳ１２８と同様に、監視範囲の上下限値を再設定（調整）し、その再設定した監視範囲の上下限値及び負荷データ（実検出データ）を入出力装置４７ａのデータ表示部１１０に表示する。これにより、既に設定された監視範囲の上下限値を、作業者の手動により変更された解像度に応じて容易に調整（変更）することが可能となる。換言すると、解像度、すなわち検出ポイントの数を作業者の入力操作に応じて変更することにより、監視範囲の上下限値を調整（変更）することが可能である。その後、制御装置４７は、本サブルーチンの処理を終了する。

【0088】

（監視範囲の上下限値の調整）
また、制御装置４７は、作業者の上下限値調整操作にしたがって設定済みの監視範囲の上下限値を調整することができる（ステップＳ１３８：監視範囲上下限値調整部）。作業者が、監視範囲の上下限値の調整が必要であると考えた場合には、監視範囲の上下限値を調整するための上下限値調整操作を行う。尚、監視範囲の調整が不要であると考えた場合には、作業者は調整操作が不要の旨の操作（調整不要操作）を行う。

【0089】

上下限値調整操作は、作業者が調整したい監視範囲を含む軸を選択したり、調整したい監視範囲を選択したり、監視範囲のうち調整したい範囲（調整範囲、指定範囲）を指定したり、指定範囲（ひいては監視範囲）の上限値を拡大・縮小したり、指定範囲の下限値を拡大・縮小したりする操作である。

【0090】

具体的には、調整したい軸を選択する場合、作業者は、表示軸選択キー１２８を操作する。調整したい監視範囲（加工小工程）を選択する場合、作業者は、表示位置移動キー１２９、監視範囲左方移動キー１３１及び監視範囲右方移動キー１３３のうちいずれかを操作する。

【0091】

編集（調整）対象となる負荷データの監視範囲のうち、上限値及び／または下限値を編集（調整）する範囲（調整範囲）の開始位置を指定する場合、作業者は、調整（編集）範囲開始位置指定キー１３４を操作する。調整範囲の終了位置を指定する場合、作業者は調整（編集）範囲終了位置指定キー１３５を操作する。

【0092】

上限値を拡大する場合、作業者は、上限値拡大キー１３６または上限値最大化キー１４０を操作する。上限値を縮小する場合、作業者は、上限値縮小キー１３７または上限値最小化キー１４１を操作する。下限値を拡大する場合、作業者は、下限値拡大キー１３８または下限値最小化キー１４２を操作する。下限値を縮小する場合、作業者は、下限値縮小キー１３９または下限値最大化キー１４３を操作する。尚、編集後の監視範囲を保存する場合、作業者は、保存キー１２６を操作する。

【0093】

制御装置４７は、監視範囲に対する上述の上下限値調整操作がなかった場合には、ステップＳ１３６にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップＳ１４０以降に進める。一方、制御装置４７は、監視範囲に対する上下限値調整操作があった場合には、ステップＳ１３６にて「ＹＥＳ」と判定し、監視範囲の上下限値の全部または一部を調整操作に応じて変更（調整）し、変更後（調整後）の監視範囲を表示する（ステップＳ１３８）。制御装置４７は、ステップＳ１３８において、先に初期設定または再設定された監視範囲の上下限値を上下限値調整操作に基づいて設定可能である（設定部）。その後、制御装置４７は、プログラムをステップＳ１４０に進める。

【0094】

制御装置４７は、ステップＳ１４０において、検出した加工負荷である負荷検出値が監視範囲の上下限値の範囲内であるか否かを判定する。このとき、監視範囲の上下限値は、初期設定の上下限値（ステップＳ１２８）、解像度変更によって再設定された上下限値（ステップＳ１３４）、または上下限調整操作によって設定された上下限値（ステップＳ１３８）である。制御装置４７は、負荷検出値が監視範囲の上下限値の範囲内であると判定した場合には（ステップＳ１４０にて「ＹＥＳ」）、プログラムをステップＳ１０４に戻し、上述したステップＳ１０４～１１０の一連の処理を加工プログラムの順番に沿って実施する。制御装置４７は、負荷検出値が監視範囲の上下限値の範囲内でないと判定した場合には（ステップＳ１４０にて「ＮＯ」）、プログラムをステップＳ１４２以降に進め、ワークＷの加工を停止するとともに警告を発し（ステップＳ１４２）、その後、本フローチャートを終了する。

【0095】

尚、上述した工作機械（ドリミルモジュール３０Ｂ）によるワークＷの加工（切削）についても、上述した旋盤モジュール３０Ａと同様に図８に示すフローチャートに沿った制御が実施可能である。この場合、制御は、制御装置４７に代えて制御装置５７によって行われる。また、作業者による手動操作によって、監視が必要な監視範囲の選択を実施できるようにしてもよい。

【0096】

（本実施形態の作用効果）
上述した実施形態によるワーク加工装置（旋盤モジュール３０Ａ，ドリミルモジュール３０Ｂ）は、切削工具４３ａ，５２ｂ（加工工具）を使用してワークＷの加工を実行可能であるワーク加工装置であって、ワークＷの加工に係る物理量であって検出可能である加工負荷（検出可能物理量）を、加工負荷の状態を監視するための監視範囲において所定間隔の検出ポイント毎に検出する検出部（制御装置４７，５７：ステップＳ１０８）と、ステップＳ１０８によって実際に検出された実検出データである加工データを記憶する記憶装置４７ｂ，５７ｂと、記憶装置４７ｂ，５７ｂに記憶されている実検出データを、監視範囲の監視開始点から監視終了点までの間にて予め設定された検出ポイントの数（解像度）に応じて分割することにより一または複数のグループを形成するグループ形成部（制御装置４７，５７：ステップＳ１２６，３０４）と、ステップＳ１２６，３０４によって形成されたグループ毎に、該各グループに属する実検出データに基づいて監視範囲の上限値及び下限値を設定する設定部（制御装置４７，５７：ステップＳ１２８，３０６）と、を備えている。

【0097】

これによれば、監視範囲の監視開始点から監視終了点までの間に予め設定された検出ポイントの数（解像度）に応じて形成されたグループ単位にて、監視範囲の上限値及び下限値を設定することが可能となる。すなわち、検出ポイントの数（解像度）及び監視範囲の監視開始点から監視終了点までの実検出データに基づいて監視範囲の上下限値を設定することが可能となる。したがって、旋盤モジュール３０Ａ，ドリミルモジュール３０Ｂにおいて、監視範囲の上下限値をより簡易に設定することが可能となる。また、取得した加工データを所望の検出ポイントにてグループ化することが可能となるので、シビアな監視から簡易的な監視まで幅広い監視をユーザのニーズに応じて容易に実施することができる。

【0098】

また、検出ポイントの数（解像度）は、作業者の入力装置４７ａ，５７ａへの入力操作によって設定変更可能である。
これによれば、検出ポイントの数は、監視範囲の監視区間の分割に寄与するパラメータであり、作業者の入力操作によって変更可能であるので、作業者の検出ポイント数の入力操作により簡便かつ確実に監視範囲の上下限値の調整（変更）を実施することができる。

【0099】

尚、上述した実施形態においては、ワークＷの加工工程の運転中に加工負荷の検出、監視範囲の設定及び監視範囲の調整を実施するようにしたが、加工工程の前にワーク加工の試運転を実施し、試運転中に加工負荷の検出、監視範囲の設定を実施するとともに試運転中または加工工程中にて監視範囲の調整を実施するようにしてもよい。この場合、上述した設定部は、前記加工工程に沿って前記検出可能物理量の状態を監視するための監視範囲を、前記加工工程の試運転中における前記検出部によって実際に検出された実検出データに基づいて設定する。

【0100】

また、上述した実施形態においては、加工工具として切削工具を使用するようにしたが、ワークＷを加工する他の加工工具を使用するようにしてもよい。また、検出可能物理量として加工負荷を使用するようにしたが、ワークＷの加工に係る他の物理量であって検出可能である物理量を使用するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0101】

３０Ａ…旋盤モジュール（ワーク加工装置）、３０Ｂ…ドリミルモジュール（ワーク加工装置）、４３ａ，５２ｂ…切削工具（加工工具）、４７，５７…制御装置（検出部、設定部、グループ形成部）、Ｓ１０８…ステップＳ１０８（検出部）、Ｓ１２６，３０４…ステップＳ１２６，３０４（グループ形成部）、Ｓ１２８，３０６…ステップＳ１２８，３０６（設定部）、Ｗ…ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】