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(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】2025-04-08
(45)【発行日】2025-04-16
(54)【発明の名称】切削加工システム、および切削工具
(51)【国際特許分類】
B23B 27/00 20060101AFI20250409BHJP
B23B 29/24 20060101ALI20250409BHJP
【ＦＩ】
B23B27/00 D
B23B29/24 Z
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2024522328
(86)(22)【出願日】2023-09-08
(86)【国際出願番号】 JP2023032825
【審査請求日】2024-04-24
【早期審査対象出願】
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大森 洋樹
(72)【発明者】
【氏名】山岸 傑
(72)【発明者】
【氏名】桑山 一郎
(72)【発明者】
【氏名】高野 豊久
【審査官】山本 忠博
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２３／００２５６７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２１／００９８１３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｂ １／００－５１／１４；
Ｂ２３Ｃ １／００－９／００；
Ｂ２３Ｄ １／００－８１／００；
Ｂ２３Ｑ １／００－４１／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
工作機械の加工空間に設けられる送電アンテナを介して電力を送電する給電装置と、前記加工空間に配置され、前記送電アンテナからの送電電力を受電する受電アンテナ回路を有する切削工具と、を備え、
前記切削工具は、
第１センサが設けられた第１工具本体と、
前記第１工具本体に対して別体に設けられ、前記第１センサへ電力を与えるための第１電力線を介して前記第１工具本体に接続される筐体と、を備え、
前記工作機械は、前記工具本体を把持するタレットを有し、
前記タレットは、前記工具本体を取り付ける工具取付溝と、前記タレットの回転軸方向の端面における領域であって、前記工具取付溝よりも前記タレットの回転軸側の領域である軸側領域とを含み、
前記筐体は、
受電した電力を出力する前記受電アンテナ回路を内部に収容する筐体本体と、
前記タレットの回転軸方向の端面に前記筐体本体を固定する固定部と、を含み、
前記筐体本体は、前記タレットにおける前記軸側領域に配置される
切削加工システム。
【請求項2】
前記筐体本体は、前記タレットの端面に固定された状態において前記端面に対向する対向面を有し、前記固定部は、前記端面と、前記対向面と、を接着させる接着部を含む
請求項１に記載の切削加工システム。
【請求項3】
前記固定部は、前記タレットの工具取付溝に把持される被把持部と、
前記被把持部から延び、かつ、先端部に前記筐体本体が設けられるアーム部と、を含み、
前記アーム部は、前記被把持部が前記工具取付溝に把持された状態で、前記タレットの端面に沿って前記タレットの回転軸に向かって延びている
請求項１に記載の切削加工システム。
【請求項4】
前記筐体本体は、前記受電アンテナ回路のアンテナ素子の中心を前記タレットの回転軸が通過するように前記タレットの端面に固定される請求項１に記載の切削加工システム。
【請求項5】
前記アンテナ素子は、ループ素子である請求項４に記載の切削加工システム。
【請求項6】
前記第１工具本体および前記筐体のいずれかに設けられ、前記受電アンテナ回路によって受電された電力を蓄電する蓄電部をさらに備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の切削加工システム。
【請求項7】
前記切削工具は、第２センサが設けられ、前記第２センサへ電力を与えるための第２電力線を介して前記筐体に接続される第２工具本体と、
前記受電アンテナ回路が受電した電力を前記第１センサおよび前記第２センサに給電する給電制御部と、をさらに備える
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の切削加工システム。
【請求項8】
前記加工空間外に設置され、前記給電制御部を制御する外部装置をさらに備え、前記切削工具は、前記外部装置との間で通信可能な通信部をさらに備え、
前記給電制御部は、前記通信部を介して与えられる前記外部装置からの制御命令に基づいて前記第１センサへ与えられる電力および前記第２センサへ与えられる電力を制御する
請求項７に記載の切削加工システム。
【請求項9】
前記制御命令は、前記工作機械の状態を示す情報、および、前記通信部から送信される前記第１センサの出力と前記第２センサの出力とを含む出力情報のうちの少なくともいずれか一方に基づいて生成される請求項８に記載の切削加工システム。
【請求項10】
前記受電アンテナ回路は、前記送電アンテナからの送電電力を受電する受電アンテナを有する複数の回路部と、
前記複数の回路部が出力する電力を合成する合成回路と、を備える
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の切削加工システム。
【請求項11】
工作機械の加工空間に配置される切削工具であって、前記加工空間に設けられる送電アンテナを介して給電装置から送電される送電電力を受電する受電アンテナ回路と、
センサが設けられた工具本体と、
前記工具本体に対して別体に設けられ、前記センサへ電力を与えるための電力線を介して前記工具本体に接続される筐体と、を備え、
前記工作機械は、前記工具本体を把持するタレットを有し、
前記タレットは、前記工具本体を取り付ける工具取付溝と、前記タレットの回転軸方向の端面における領域であって、前記工具取付溝よりも前記タレットの回転軸側の領域である軸側領域とを含み、
前記筐体は、
受電した電力を出力する前記受電アンテナ回路を内部に収容する筐体本体と、
前記タレットの回転軸方向の端面に前記筐体本体を固定する固定部と、を含み
前記筐体本体は、前記タレットにおける前記軸側領域に配置される
切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、切削加工システム、および切削工具に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、本体部と、本体部に配置されたセンサ部と、センサの出力を示す情報を外部へ送信する無線通信部と、各部に電力を供給する電池と、を備えた切削工具が開示されている。電池は、本体部に設けられた空間である電池収容部に内蔵されている。
この切削工具は、加工中の切削工具の状態をセンサによってモニタし、外部へ送信することができる。
この切削工具は、加工中の切削工具の状態をセンサによってモニタし、外部へ送信することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０２２／２３０１４９号
【発明の概要】
【0004】
本開示の実施形態に係る切削加工システムは、工作機械の加工空間に設けられる送電アンテナを有する給電装置と、前記加工空間に配置され、かつ、前記送電アンテナからの送電電力を受電する受電アンテナ回路を有する切削工具と、を備える。前記切削工具は、第１センサが設けられた第１工具本体と、前記第１センサへ電力を与えるための第１電力線を介して前記第１工具本体に接続され、前記受電アンテナ回路を内部に収容する、前記第１工具本体に対して別体の筐体と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【発明を実施するための形態】
【0006】
［本開示が解決しようとする課題］
上記従来の切削工具では、電池の電力が消費され枯渇すると、新たな電池に交換する必要がある。この場合、電池収容部内から古い電池を取り出し、新たな電池を装着しなければならず、加工中に電池を交換することは困難である。
このため、加工時間が長時間となることにより、加工中に電池の電力が枯渇すると、その後の切削工具の状態をモニタすることができなくなるおそれがある。
上記従来の切削工具では、電池の電力が消費され枯渇すると、新たな電池に交換する必要がある。この場合、電池収容部内から古い電池を取り出し、新たな電池を装着しなければならず、加工中に電池を交換することは困難である。
このため、加工時間が長時間となることにより、加工中に電池の電力が枯渇すると、その後の切削工具の状態をモニタすることができなくなるおそれがある。
【0007】
そこで、切削工具のセンサに対して無線給電することが考えられる。切削工具のセンサに対して無線給電すれば、加工中の切削工具に対して給電が可能となり、加工時間が長時間になったとしても連続して切削工具の状態をモニタすることが可能となる。
【0008】
ここで、センサへ無線給電するためには、送電される電力を受電するための受電アンテナ回路を切削工具に設ける必要がある。
例えば、電池に代えて受電アンテナ回路を切削工具の本体部（シャンク）に内蔵することが考えられる。
しかし、この場合、受電アンテナ回路を、切削工具の本体部に設けられた空間等の限られた空間内に配置しなければならず、受電アンテナ回路の配置態様が制限される上、受電アンテナ素子の大きさや個数等といった受電アンテナ回路の回路規模も制限されることとなる。
例えば、電池に代えて受電アンテナ回路を切削工具の本体部（シャンク）に内蔵することが考えられる。
しかし、この場合、受電アンテナ回路を、切削工具の本体部に設けられた空間等の限られた空間内に配置しなければならず、受電アンテナ回路の配置態様が制限される上、受電アンテナ素子の大きさや個数等といった受電アンテナ回路の回路規模も制限されることとなる。
【0009】
［本開示の効果］
本開示によれば、受電アンテナ回路の配置の自由度および回路規模の自由度を高めることができる。
本開示によれば、受電アンテナ回路の配置の自由度および回路規模の自由度を高めることができる。
【0010】
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
［実施形態の概要］
（１）本開示の実施形態に係る切削加工システムは、工作機械の加工空間に設けられる送電アンテナを有する給電装置と、前記加工空間に配置され、かつ、前記送電アンテナからの送電電力を受電する受電アンテナ回路を有する切削工具と、を備える。前記切削工具は、第１センサが設けられた第１工具本体と、前記第１センサへ電力を与えるための第１電力線を介して前記第１工具本体に接続され、前記受電アンテナ回路を内部に収容する、前記第１工具本体に対して別体の筐体と、を備える。
［実施形態の概要］
（１）本開示の実施形態に係る切削加工システムは、工作機械の加工空間に設けられる送電アンテナを有する給電装置と、前記加工空間に配置され、かつ、前記送電アンテナからの送電電力を受電する受電アンテナ回路を有する切削工具と、を備える。前記切削工具は、第１センサが設けられた第１工具本体と、前記第１センサへ電力を与えるための第１電力線を介して前記第１工具本体に接続され、前記受電アンテナ回路を内部に収容する、前記第１工具本体に対して別体の筐体と、を備える。
【0011】
上記構成によれば、受電アンテナ回路が、第１工具本体に対して別体である筐体に収容されているので、第１工具本体に受電アンテナ回路を内蔵する必要がない。
この結果、受電アンテナ回路の配置や回路規模が第１工具本体に制限されることがなく、受電アンテナ回路の配置の自由度および回路規模の自由度を高めることができる。
この結果、受電アンテナ回路の配置や回路規模が第１工具本体に制限されることがなく、受電アンテナ回路の配置の自由度および回路規模の自由度を高めることができる。
【0012】
（２）上記（１）の切削加工システムにおいて、前記工作機械が、前記工具本体を把持するタレットを有する場合、前記筐体は、筐体本体と、前記タレットの軸方向の端面に前記筐体本体を固定する固定部と、を備えていてもよい。
この場合、筐体を工具本体とともにタレットに固定することができる。
この場合、筐体を工具本体とともにタレットに固定することができる。
【0013】
（３）上記（２）の切削加工システムにおいて、前記筐体本体は、前記端面に固定された状態において前記端面に対向する対向面を有する場合、前記固定部は、前記端面と、前記対向面と、を接着させる接着部を含んでいてもよい。
この場合、接着部によって、筐体本体をタレットの端面に固定することができる。なお、接着部としては、磁石や、接着剤等を用いることができる。
この場合、接着部によって、筐体本体をタレットの端面に固定することができる。なお、接着部としては、磁石や、接着剤等を用いることができる。
【0014】
（４）上記（２）の切削加工システムにおいて、前記固定部が、前記タレットの工具取付溝に把持される被把持部と、前記被把持部から延び、かつ、先端部に前記筐体本体が設けられるアーム部と、を含む場合、前記アーム部は、前記被把持部が前記工具取付溝に把持された状態で、前記タレットの端面に沿って前記タレットの回転軸に向かって延びていてもよい。
この場合、タレットの工具取付溝を利用して筐体本体をタレットの端面に固定することができる。これにより、容易に筐体本体をタレットに固定することができる。また、筐体本体をタレットの回転軸付近に容易に固定することができる。
この場合、タレットの工具取付溝を利用して筐体本体をタレットの端面に固定することができる。これにより、容易に筐体本体をタレットに固定することができる。また、筐体本体をタレットの回転軸付近に容易に固定することができる。
【0015】
（５）上記（２）から（４）の切削加工システムにおいて、前記筐体本体は、前記受電アンテナ回路のアンテナ素子の中心を前記タレットの回転軸が通過するように前記タレットの端面に固定されることがある。
これにより、タレットが回転した場合においても、送電アンテナに対するアンテナ素子の相対的な位置の変化が抑制され、送電アンテナからの送電電力を安定して受電することができる。
これにより、タレットが回転した場合においても、送電アンテナに対するアンテナ素子の相対的な位置の変化が抑制され、送電アンテナからの送電電力を安定して受電することができる。
【0016】
（６）上記（５）の切削加工システムにおいて、前記アンテナ素子は、ループ素子であることがある。
この場合、ループ素子の中心をタレットの回転軸が通過するように筐体本体を固定すれば、タレットが回転したとしても、送電アンテナに対するアンテナ素子の相対的な位置が大きく変化することがない。
この場合、ループ素子の中心をタレットの回転軸が通過するように筐体本体を固定すれば、タレットが回転したとしても、送電アンテナに対するアンテナ素子の相対的な位置が大きく変化することがない。
【0017】
（７）上記（１）から（６）のいずれか１つの切削加工システムにおいて、前記第１工具本体および前記筐体のいずれかに設けられ、前記受電アンテナ回路によって受電された電力を蓄電する蓄電部をさらに備えていてもよい。
この場合、受電アンテナ回路が送電電力を受電しない場合においても、蓄電部に蓄電された電力を第１センサへ与えることができる。
この場合、受電アンテナ回路が送電電力を受電しない場合においても、蓄電部に蓄電された電力を第１センサへ与えることができる。
【0018】
（８）上記（１）から（７）のいずれか１つの切削加工システムにおいて、前記切削工具は、第２センサが設けられ、前記第２センサへ電力を与えるための第２電力線を介して前記筐体に接続される第２工具本体と、前記受電アンテナ回路が受電した電力を前記第１センサおよび前記第２センサに給電する給電制御部と、をさらに備えていてもよい。
この場合、１つの受電アンテナ回路によって受電した電力を、複数のセンサへ給電することができる。
この場合、１つの受電アンテナ回路によって受電した電力を、複数のセンサへ給電することができる。
【0019】
（９）上記（８）の切削加工システムにおいて、前記加工空間外に設置され、前記給電制御部を制御する外部装置をさらに備え、前記切削工具は、前記外部装置との間で通信可能な通信部をさらに備える場合、前記給電制御部は、前記通信部を介して与えられる前記外部装置からの制御命令に基づいて前記第１センサへ与えられる電力および前記第２センサへ与えられる電力を制御するように構成されていてもよい。
この場合、加工空間の外部から、第１センサおよび第２センサへの給電を制御することができる。
この場合、加工空間の外部から、第１センサおよび第２センサへの給電を制御することができる。
【0020】
（１０）上記（９）の切削加工システムにおいて、前記制御命令は、前記工作機械の状態を示す情報、および、前記通信部から送信される前記第１センサの出力と前記第２センサの出力とを含む出力情報のうちの少なくともいずれか一方に基づいて生成されることがある。
工作機械の状態を示す情報を参照すれば、第１工具本体および第２工具本体の中から、使用中の工具本体を把握することができる。
また、出力情報を参照すれば、第１工具本体および第２工具本体の中から、使用中の工具本体を把握することができる。
よって、使用中の工具本体のセンサへ優先的に給電されるような制御命令を外部装置に出力させれば、効率的な給電が可能となる。
工作機械の状態を示す情報を参照すれば、第１工具本体および第２工具本体の中から、使用中の工具本体を把握することができる。
また、出力情報を参照すれば、第１工具本体および第２工具本体の中から、使用中の工具本体を把握することができる。
よって、使用中の工具本体のセンサへ優先的に給電されるような制御命令を外部装置に出力させれば、効率的な給電が可能となる。
【0021】
（１１）上記（１）から（１０）のいずれか１つの切削加工システムにおいて、前記受電アンテナ回路は、前記送電アンテナからの送電電力を受電する受電アンテナを有する複数の回路部と、前記複数の回路部が出力する電力を合成する合成回路と、を備えることがある。
この場合、複数の回路部がそれぞれ受電アンテナを有しており、複数の回路部がそれぞれ電力を出力する。よって、複数の回路部が出力する電力を合成することで、より多くの電力を受電することができる。
この場合、複数の回路部がそれぞれ受電アンテナを有しており、複数の回路部がそれぞれ電力を出力する。よって、複数の回路部が出力する電力を合成することで、より多くの電力を受電することができる。
【0022】
（１２）また、他の観点からみた実施形態は、工作機械の加工空間に配置される切削工具である。この切削工具は、前記加工空間に設けられる送電アンテナによって送電される給電装置からの送電電力を受電する受電アンテナ回路と、センサが設けられた工具本体と、前記センサへ電力を与えるための電力線を介して前記工具本体に接続され、前記受電アンテナ回路を内部に収容する、前記工具本体に対して別体の筐体と、を備える。
【0023】
［実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔全体構成について〕
図１は、実施形態に係る切削加工システムの全体構成を示す図である。図１中、切削加工システム１は、工作機械２と、切削工具４と、給電装置６と、外部装置７と、を備える。
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔全体構成について〕
図１は、実施形態に係る切削加工システムの全体構成を示す図である。図１中、切削加工システム１は、工作機械２と、切削工具４と、給電装置６と、外部装置７と、を備える。
【0024】
工作機械２は、例えば、タレット旋盤である。工作機械２は、タレット８と、駆動装置１０と、移動装置１２と、を有する。
切削工具４はタレット８に取り付けられる。タレット８には、複数の切削工具４が取付可能である。
駆動装置１０は、タレット８を回転軸Ｃ回りに回転駆動する装置である。移動装置１２は、タレット８を軸方向に沿って移動させる装置である。
また、工作機械２は、ワークを把持し回転させる主軸部等（図示省略）も有する。
切削工具４はタレット８に取り付けられる。タレット８には、複数の切削工具４が取付可能である。
駆動装置１０は、タレット８を回転軸Ｃ回りに回転駆動する装置である。移動装置１２は、タレット８を軸方向に沿って移動させる装置である。
また、工作機械２は、ワークを把持し回転させる主軸部等（図示省略）も有する。
【0025】
工作機械２は、タレット８を回転させるとともに移動させ、タレット８に取り付けられた切削工具４を加工位置へ移動させ、ワークに対して切削加工を行う。
切削加工は、工作機械２の加工空間Ｓ内で行われる。切削工具４や、タレット８、駆動装置１０、移動装置１２、主軸部等は、加工空間Ｓ内に配置される。
加工空間Ｓは、金属や樹脂等からなるカバーによって画定される。つまり、加工空間Ｓは、前記カバーによって閉鎖された空間である。切削加工時には、切削油（クーラント）が供給される。この切削油の飛散を防止するため、切削加工は、閉鎖された加工空間Ｓ内で行われる。
切削加工は、工作機械２の加工空間Ｓ内で行われる。切削工具４や、タレット８、駆動装置１０、移動装置１２、主軸部等は、加工空間Ｓ内に配置される。
加工空間Ｓは、金属や樹脂等からなるカバーによって画定される。つまり、加工空間Ｓは、前記カバーによって閉鎖された空間である。切削加工時には、切削油（クーラント）が供給される。この切削油の飛散を防止するため、切削加工は、閉鎖された加工空間Ｓ内で行われる。
【0026】
切削工具４は、ワークに対して切削加工を行うための工具である。より具体的に、切削工具４は、切削加工のうちの旋削加工を行うための工具である。旋削加工とは、回転するワークに対して工具を押し当てて行われる加工である。
切削工具４は、第１工具本体２０と、第１工具本体２０に対して別体の筐体２２と、を備える。第１工具本体２０および筐体２２は、タレット８の端面８ａ側に取り付けられている。端面８ａは、タレット８の軸方向両側の端面のうち、駆動装置１０側とは反対側の端面である。
切削工具４は、第１工具本体２０と、第１工具本体２０に対して別体の筐体２２と、を備える。第１工具本体２０および筐体２２は、タレット８の端面８ａ側に取り付けられている。端面８ａは、タレット８の軸方向両側の端面のうち、駆動装置１０側とは反対側の端面である。
【0027】
本実施形態の切削工具４はセンサを有する。センサは切削工具４の状態を検知する機能を有する。切削工具４はさらにセンサの出力を示す出力情報を外部へ送信する機能を有する。切削工具４の構成については、後に詳述する。
【0028】
給電装置６は、加工空間Ｓ内の切削工具４へ無線給電する機能を有する。給電装置６は、送電アンテナ６ａと、送電部６ｂと、を備える。送電部６ｂは、電源１００から供給される電力に基づいて給電用の信号を生成し、送電アンテナ６ａへ与える。送電アンテナ６ａは、加工空間Ｓ内における切削工具４へ無線給電可能な位置に固定されている。送電アンテナ６ａは、給電用の信号を給電用の電波として切削工具４へ送信する。
給電装置６から切削工具４へ送電される電力は、切削工具４のセンサの動作電力や出力情報を送信するための電力として用いられる。
給電装置６から切削工具４へ送電される電力は、切削工具４のセンサの動作電力や出力情報を送信するための電力として用いられる。
【0029】
本実施形態の給電装置６は、５．７ＧＨｚを含む周波数帯域の信号を生成し送信する。つまり、送電アンテナ６ａからは、５．７ＧＨｚを含む周波数帯域の電波が放射される。
なお、給電装置６が放射する電波の周波数帯域は、特に限定されるわけではないが、規制等の観点から、２．４ＧＨｚを含む周波数帯域であってもよい。
なお、給電装置６が放射する電波の周波数帯域は、特に限定されるわけではないが、規制等の観点から、２．４ＧＨｚを含む周波数帯域であってもよい。
【0030】
外部装置７は、工作機械２（の加工空間Ｓ）の外部に配置される装置である。外部装置７は、切削工具４との間で無線通信を行う機能を有する。外部装置７は、無線通信によって、切削工具４が送信する出力情報を受信する。
外部装置７は、コンピュータ等により構成される。外部装置７は、処理部７ａと、記憶部７ｂと、入出力部７ｃと、通信部７ｄと、を備える。
外部装置７は、コンピュータ等により構成される。外部装置７は、処理部７ａと、記憶部７ｂと、入出力部７ｃと、通信部７ｄと、を備える。
【0031】
処理部７ａは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、量子プロセッサ等、コンピュータの制御に適合する種々のプロセッサである。
【0032】
記憶部７ｂは、例えば、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。
記憶部７ｂには、処理部７ａに実行させるためのコンピュータプログラムや、必要な情報が記憶されている。処理部７ａは、記憶部７ｂのようなコンピュータ読み取り可能な非一過性の記録媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することで、処理部７ａが有する各種処理機能を実現する。
記憶部７ｂには、処理部７ａに実行させるためのコンピュータプログラムや、必要な情報が記憶されている。処理部７ａは、記憶部７ｂのようなコンピュータ読み取り可能な非一過性の記録媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することで、処理部７ａが有する各種処理機能を実現する。
【0033】
入出力部７ｃは、各種情報を外部へ向けて出力する機能や、オペレータによる操作入力を受け付ける機能を有する。入出力部７ｃは、モニタや、タッチパネル、キーボード、マウス等のデバイスを含む。
通信部７ｄは、切削工具４との間で無線通信を行う機能を有する。通信部７ｄは、例えば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標）によって切削工具４と無線通信を行う。よって、通信部７ｄは、２．４ＧＨｚを含む周波数帯域を用いて無線通信する。
通信部７ｄは、切削工具４との間で無線通信を行う機能を有する。通信部７ｄは、例えば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標）によって切削工具４と無線通信を行う。よって、通信部７ｄは、２．４ＧＨｚを含む周波数帯域を用いて無線通信する。
【0034】
外部装置７の処理部７ａは、切削工具４から送信される出力情報を通信部７ｄによって受信し、出力情報に関する処理を行う機能を有する。処理部７ａは、出力情報からセンサによる検知結果を示す情報を取り出し、記憶部７ｂに記憶したり、入出力部７ｃを介して検知結果を外部へ出力したりする。
【0035】
〔第１実施形態に係る切削工具について〕
図２は、第１実施形態に係る切削工具４が取り付けられたタレット８の端面８ａを正面視したときの外観図である。
図２に示すように、タレット８は、ほぼ多角形（８角形）の外形を有する部材である。タレット８は、機械構造用鋼等の鋼材によって形成されている。
タレット８の端面８ａは、複数（８つ）の工具取付溝９ａと、円形面部９ｂと、外面部９ｃと、を有する。
８つの工具取付溝９ａは、８角形の各辺に対応して設けられている。８つの工具取付溝９ａは、外面部９ｃに対して軸方向に凹んでいる。８つの工具取付溝９ａは、回転軸Ｃを中心とする径方向に沿って延びている。８つの工具取付溝９ａは、円形面部９ｂを囲む環状溝９ｄによって互いに繋がっている。
円形面部９ｂは、タレット８の端面８ａの中央に設けられた面である。円形面部９ｂの軸方向の位置は、外面部９ｃの軸方向の位置と一致していてもよいし、異なっていてもよい。
図２は、第１実施形態に係る切削工具４が取り付けられたタレット８の端面８ａを正面視したときの外観図である。
図２に示すように、タレット８は、ほぼ多角形（８角形）の外形を有する部材である。タレット８は、機械構造用鋼等の鋼材によって形成されている。
タレット８の端面８ａは、複数（８つ）の工具取付溝９ａと、円形面部９ｂと、外面部９ｃと、を有する。
８つの工具取付溝９ａは、８角形の各辺に対応して設けられている。８つの工具取付溝９ａは、外面部９ｃに対して軸方向に凹んでいる。８つの工具取付溝９ａは、回転軸Ｃを中心とする径方向に沿って延びている。８つの工具取付溝９ａは、円形面部９ｂを囲む環状溝９ｄによって互いに繋がっている。
円形面部９ｂは、タレット８の端面８ａの中央に設けられた面である。円形面部９ｂの軸方向の位置は、外面部９ｃの軸方向の位置と一致していてもよいし、異なっていてもよい。
【0036】
第１実施形態に係る切削工具４は、上述のように、第１工具本体２０と、筐体２２と、を備える。
第１工具本体２０は、シャンク２０ａと、切削チップ２０ｂと、を有する。シャンク２０ａは、金属製の四角柱状の部材である。切削チップ２０ｂは、ワークを切削するための刃物である。切削チップ２０ｂは、シャンク２０ａの先端に着脱可能に装着されている。
第１工具本体２０は、タレット８の工具取付溝９ａに取り付けられている。
第１工具本体２０は、シャンク２０ａと、切削チップ２０ｂと、を有する。シャンク２０ａは、金属製の四角柱状の部材である。切削チップ２０ｂは、ワークを切削するための刃物である。切削チップ２０ｂは、シャンク２０ａの先端に着脱可能に装着されている。
第１工具本体２０は、タレット８の工具取付溝９ａに取り付けられている。
【0037】
本実施形態において、第１工具本体２０は、８つの工具取付溝９ａのうちの一つの工具取付溝９ａに取り付けられている。第１工具本体２０のシャンク２０ａは、固定用プレート２１とともに工具取付溝９ａに取り付けられる。固定用プレート２１は、シャンク２０ａを工具取付溝９ａ内で把持するための治具である。シャンク２０ａは、固定用プレート２１と工具取付溝９ａの壁面との間で把持される。
【0038】
筐体２２は、円形面部９ｂに固定されている。筐体２２は、回転軸Ｃ上に固定されている。よって、タレット８の端面８ａの中央に固定されている。
第１工具本体２０と、筐体２２と、は、第１電力線２４を介して互いに接続されている。
第１電力線２４は、筐体２２側から第１工具本体２０側へ電力を与えるための電力線である。第１工具本体２０にはセンサや無線通信部（後に説明する）が設けられている。筐体２２には、レクテナ（後に説明する）が収容されている。第１電力線２４は、レクテナが出力する電力をセンサや無線通信部へ与えるための電力線である。
第１工具本体２０と、筐体２２と、は、第１電力線２４を介して互いに接続されている。
第１電力線２４は、筐体２２側から第１工具本体２０側へ電力を与えるための電力線である。第１工具本体２０にはセンサや無線通信部（後に説明する）が設けられている。筐体２２には、レクテナ（後に説明する）が収容されている。第１電力線２４は、レクテナが出力する電力をセンサや無線通信部へ与えるための電力線である。
【0039】
図３は、切削工具４の構成例を示すブロック図である。
図３に示すように、切削工具４は、上述の第１工具本体２０および筐体２２の他、第１センサ２６と、無線通信部２８と、電力制御部３０と、蓄電部３２と、受電アンテナ回路３３と、を有する。
図３に示すように、切削工具４は、上述の第１工具本体２０および筐体２２の他、第１センサ２６と、無線通信部２８と、電力制御部３０と、蓄電部３２と、受電アンテナ回路３３と、を有する。
【0040】
第１センサ２６、無線通信部２８、電力制御部３０、および蓄電部３２は、シャンク２０ａに設けられる。第１センサ２６、無線通信部２８、電力制御部３０、および蓄電部３２は、シャンク２０ａの内部に設けられた空間に収容される。
一方、受電アンテナ回路３３は、筐体２２の内部に収容される。
一方、受電アンテナ回路３３は、筐体２２の内部に収容される。
【0041】
受電アンテナ回路３３は、給電装置６の送電アンテナ６ａから送電電力を受電する。受電アンテナ回路３３は、１つのレクテナ３４を有する。レクテナ３４は、受電アンテナ３４ａと、整流回路３４ｂと、を有する。受電アンテナ３４ａは、給電装置６からの給電用の電波を受信する。受電アンテナ３４ａは、受信した電波による電気信号を整流回路３４ｂへ与える。整流回路３４ｂは、受電アンテナ３４ａから与えられる電気信号を整流し直流電力に変換して出力する。整流回路３４ｂが出力する直流電力は、第１電力線２４を介して、第１工具本体２０の電力制御部３０へ与えられる。
【0042】
【0043】
筐体本体２２ａは、樹脂等によって形成された中空の箱状の部材である。筐体本体２２ａの内部空間は密封されている。よって、筐体本体２２ａの内部空間への切削油の侵入が防止される。
防水コネクタ２２ｃは、第１電力線２４と、筐体２２内のレクテナ３４（受電アンテナ回路３３）と、を接続するためのコネクタである。防水コネクタ２２ｃは、切削油が第１電力線２４とレクテナ３４との接続部分から筐体２２内に侵入するのを防止する。
防水コネクタ２２ｃは、第１電力線２４と、筐体２２内のレクテナ３４（受電アンテナ回路３３）と、を接続するためのコネクタである。防水コネクタ２２ｃは、切削油が第１電力線２４とレクテナ３４との接続部分から筐体２２内に侵入するのを防止する。
【0044】
筐体本体２２ａにおいてタレット８側の外板４０は、タレット８の端面８ａの円形面部９ｂに沿って配置されている。外板４０は、円形面部９ｂに対向する対向面４０ａを有する。
外板４０の内面４０ｂには、固定部４２が固定されている。固定部４２は、筐体本体２２ａをタレット８に固定する機能を有する。本実施形態の固定部４２は、板状の磁石４８を含む。磁石４８は、内面４０ｂに接着剤等によって固定されている。つまり、磁石４８は筐体本体２２ａ内部の空間内に固定されている。
外板４０の内面４０ｂには、固定部４２が固定されている。固定部４２は、筐体本体２２ａをタレット８に固定する機能を有する。本実施形態の固定部４２は、板状の磁石４８を含む。磁石４８は、内面４０ｂに接着剤等によって固定されている。つまり、磁石４８は筐体本体２２ａ内部の空間内に固定されている。
【0045】
ここで、円形面部９ｂと、対向面４０ａとは、磁石４８の磁力によって互いに接着されている。これにより、筐体本体２２ａは、円形面部９ｂに固定されている。つまり、磁石４８は、円形面部９ｂと、対向面４０ａと、を接着させる接着部を構成する。
また、筐体本体２２ａは、磁力によってタレット８の円形面部９ｂに固定されているので、タレット８に対する筐体本体２２ａの着脱が容易である上、固定位置も容易に変更が可能である。
また、筐体本体２２ａは、磁力によってタレット８の円形面部９ｂに固定されているので、タレット８に対する筐体本体２２ａの着脱が容易である上、固定位置も容易に変更が可能である。
【0046】
なお、磁石４８は筐体本体２２ａ内部の空間内に固定されているので、切削加工によって生じる金属粉や切子が磁力によって磁石４８に直接接着するのを防止することができ、加工後に筐体本体２２ａに付着する金属粉や切子の除去が容易となる。
【0047】
仕切板２２ｂは、樹脂等により形成された板状の部材である。仕切板２２ｂは、外板４０に対向した状態で筐体本体２２ａの内部に設けられている。
仕切板２２ｂにおいて外板４０の反対側を向く板面２２ｂ１には、レクテナ３４が設けられている。
レクテナ３４は、回路基板３４ｃを有している。
仕切板２２ｂにおいて外板４０の反対側を向く板面２２ｂ１には、レクテナ３４が設けられている。
レクテナ３４は、回路基板３４ｃを有している。
【0048】
図５は、図４中の回路基板３４ｃの基板面を示す図である。
図５に示すように、回路基板３４ｃの基板面３４ｃ１には、受電アンテナ３４ａと、回路チップ３５と、が実装されている。
受電アンテナ３４ａは、Ｃ形のループ素子３４ａ１と、一対の線路３４ａ２と、を含む。ループ素子３４ａ１および一対の線路３４ａ２は、基板面３４ｃ１上にパターン形成された銅箔等の金属箔である。ループ素子３４ａ１は、給電装置６からの送電電力を受電するためのアンテナ素子である。一対の線路３４ａ２は、ループ素子３４ａ１の両端と、回路チップ３５と、を接続する。回路チップ３５は、整流回路３４ｂを含む回路チップである。回路チップ３５には、第１電力線２４が接続される。
図５に示すように、回路基板３４ｃの基板面３４ｃ１には、受電アンテナ３４ａと、回路チップ３５と、が実装されている。
受電アンテナ３４ａは、Ｃ形のループ素子３４ａ１と、一対の線路３４ａ２と、を含む。ループ素子３４ａ１および一対の線路３４ａ２は、基板面３４ｃ１上にパターン形成された銅箔等の金属箔である。ループ素子３４ａ１は、給電装置６からの送電電力を受電するためのアンテナ素子である。一対の線路３４ａ２は、ループ素子３４ａ１の両端と、回路チップ３５と、を接続する。回路チップ３５は、整流回路３４ｂを含む回路チップである。回路チップ３５には、第１電力線２４が接続される。
【0049】
本実施形態の筐体本体２２ａは、回転軸Ｃがループ素子３４ａ１（アンテナ素子）の中心Ｐを通過するようにタレット８の円形面部９ｂに固定されている。
受電アンテナ３４ａの位置は、筐体２２（筐体本体２２ａ）を円形面部９ｂ上で移動させることで変更可能である。
回転軸Ｃがループ素子３４ａ１の中心を通過しない位置に受電アンテナ３４ａが固定されていたとしても、受電アンテナ３４ａは、円形面部９ｂに固定されているため、タレット８の端面８ａにおける回転軸Ｃ寄りの位置に固定される。このため、受電アンテナ３４ａは、タレット８が回転したとしても送電アンテナ６ａからの電波を適切に受電することができる。
受電アンテナ３４ａの位置は、筐体２２（筐体本体２２ａ）を円形面部９ｂ上で移動させることで変更可能である。
回転軸Ｃがループ素子３４ａ１の中心を通過しない位置に受電アンテナ３４ａが固定されていたとしても、受電アンテナ３４ａは、円形面部９ｂに固定されているため、タレット８の端面８ａにおける回転軸Ｃ寄りの位置に固定される。このため、受電アンテナ３４ａは、タレット８が回転したとしても送電アンテナ６ａからの電波を適切に受電することができる。
【0050】
但し、受電アンテナ３４ａは、回転軸Ｃがループ素子３４ａ１の中心Ｐを通過するようにタレット８に固定されていることが好ましい。
これにより、タレット８が回転軸Ｃ回りに回転した場合においても、加工空間Ｓ内の送電アンテナ６ａに対する受電アンテナ３４ａ（ループ素子３４ａ１）の相対的な位置の変化が抑制され、送電アンテナ６ａからの送電電力を、より安定して受電することができる。
これにより、タレット８が回転軸Ｃ回りに回転した場合においても、加工空間Ｓ内の送電アンテナ６ａに対する受電アンテナ３４ａ（ループ素子３４ａ１）の相対的な位置の変化が抑制され、送電アンテナ６ａからの送電電力を、より安定して受電することができる。
【0051】
なお、本実施形態では、筐体本体２２ａを樹脂によって形成した場合を例示したが、筐体本体２２ａは、鋼板等の金属によって形成してもよい。この場合、筐体本体２２ａの一部に、送電アンテナ６ａからの電波を通過させるための樹脂等からなる窓部が設けられる。
【0052】
図３中、第１工具本体２０に設けられる電力制御部３０には、上述のように、第１電力線２４を介してレクテナ３４（受電アンテナ回路３３）からの直流電力が与えられる。
電力制御部３０は、レクテナ３４から与えられる直流電力を所定電圧に変換したり、蓄電部３２の充放電を制御したり、レクテナ３４からの直流電力および蓄電部３２からの直流電力を第１センサ２６および無線通信部２８へ与えたりする機能を有する。
また、電力制御部３０は、レクテナ３４から直流電力が与えられると、蓄電部３２のみへ直流電力を与えることもできる。この場合、第１センサ２６、および無線通信部２８は、蓄電部３２から直流電力が与えられる。
さらに、電力制御部３０は、レクテナ３４から直流電力が与えられない場合、蓄電部３２に蓄電された直流電力を第１センサ２６、および無線通信部２８へ与えることができる。
電力制御部３０は、レクテナ３４から与えられる直流電力を所定電圧に変換したり、蓄電部３２の充放電を制御したり、レクテナ３４からの直流電力および蓄電部３２からの直流電力を第１センサ２６および無線通信部２８へ与えたりする機能を有する。
また、電力制御部３０は、レクテナ３４から直流電力が与えられると、蓄電部３２のみへ直流電力を与えることもできる。この場合、第１センサ２６、および無線通信部２８は、蓄電部３２から直流電力が与えられる。
さらに、電力制御部３０は、レクテナ３４から直流電力が与えられない場合、蓄電部３２に蓄電された直流電力を第１センサ２６、および無線通信部２８へ与えることができる。
【0053】
蓄電部３２は、例えば、バッテリや、キャパシタを含む。蓄電部３２は、電力制御部３０を介して与えられる直流電力を蓄電する。また、蓄電部３２は、電力制御部３０の制御に基づいて、蓄電した電力を放電する。
【0054】
第１センサ２６は、シャンク２０ａの状態を検知するためのセンサである。より具体的に、第１センサ２６は、ひずみセンサや、温度センサ、加速度センサ等を含む。第１センサ２６は、シャンク２０ａの状態であるひずみや、温度、加速度（振動）を検知する機能を有する。第１センサ２６は、電力制御部３０から直流電力が与えられると、シャンク２０ａの状態を検知した結果を示す出力を無線通信部２８へ与える。
【0055】
無線通信部２８は、アンテナ２８ａを有しており、外部装置７との間で無線通信を行う機能を有する。
無線通信部２８は、第１センサ２６から与えられる出力を出力情報として無線送信する。無線通信部２８は、電力制御部３０から直流電力が与えられると、外部装置７との間で通信接続を行い、出力情報の無線送信を開始する。
無線通信部２８は、第１センサ２６から与えられる出力を出力情報として無線送信する。無線通信部２８は、電力制御部３０から直流電力が与えられると、外部装置７との間で通信接続を行い、出力情報の無線送信を開始する。
【0056】
上記切削加工システム１によって切削加工を行う場合、まず、システム１のオペレータは、必要な切削工具４をタレット８に取り付ける。さらに、オペレータは、主軸部にワークを取り付ける。その後、オペレータは、工作機械２のカバーを閉じることで、加工空間Ｓを閉鎖する。
次いで、オペレータは、給電装置６による切削工具４への無線給電を開始させる。
これにより、切削工具４は、給電装置６からの送電電力を受電する。給電装置６から電力が与えられることで、切削工具４の第１センサ２６はシャンク２０ａの状態の検知および検知結果の出力を開始する。さらに、無線通信部２８は外部装置７との間で通信接続を行い、出力情報の無線送信を開始する。
その後、オペレータは、工作機械２を動作させて、切削加工を開始させる。
次いで、オペレータは、給電装置６による切削工具４への無線給電を開始させる。
これにより、切削工具４は、給電装置６からの送電電力を受電する。給電装置６から電力が与えられることで、切削工具４の第１センサ２６はシャンク２０ａの状態の検知および検知結果の出力を開始する。さらに、無線通信部２８は外部装置７との間で通信接続を行い、出力情報の無線送信を開始する。
その後、オペレータは、工作機械２を動作させて、切削加工を開始させる。
【0057】
このとき、切削工具４の第１センサ２６は、切削工具４の状態を検知した結果を示す出力を無線通信部２８へ与える。無線通信部２８は、第１センサ２６から与えられる出力を出力情報として無線送信する。
無線通信部２８が送信した出力情報は、外部装置７によって受信される。
出力情報を受信した外部装置７は、出力情報からシャンク２０ａの状態を示す情報を取得する。外部装置７は、取得したシャンク２０ａの状態を示す情報を入出力部７ｃから出力する。これにより、外部装置７は、切削加工時の加工状態（切削工具４の状態）をオペレータへ出力することができる。
無線通信部２８が送信した出力情報は、外部装置７によって受信される。
出力情報を受信した外部装置７は、出力情報からシャンク２０ａの状態を示す情報を取得する。外部装置７は、取得したシャンク２０ａの状態を示す情報を入出力部７ｃから出力する。これにより、外部装置７は、切削加工時の加工状態（切削工具４の状態）をオペレータへ出力することができる。
【0058】
上記構成によれば、受電アンテナ回路３３（レクテナ３４）が、第１工具本体２０に対して別体である筐体２２に収容されているので、第１工具本体２０に受電アンテナ回路３３を内蔵する必要がない。
この結果、受電アンテナ回路３３の配置の自由度および回路規模の自由度を高めることができる。
この結果、受電アンテナ回路３３の配置の自由度および回路規模の自由度を高めることができる。
【0059】
また、本実施形態では、工作機械２がタレット８を有し、また、筐体２２が、筐体本体２２ａと、タレット８の円形面部９ｂに筐体本体２２ａを固定する固定部４２（磁石４８）と、を備えるので、筐体２２を第１工具本体２０とともにタレット８に固定することができる。
さらに、磁石４８は、円形面部９ｂと、筐体本体２２ａの対向面４０ａと、を磁力によって接着させ固定することができる。
なお、本実施形態では、円形面部９ｂと、対向面４０ａと、を磁石４８の磁力によって接着した場合を例示したが、円形面部９ｂと、対向面４０ａと、の間に接着剤や接着テープ等による接着層を設け、この接着層によって円形面部９ｂと、対向面４０ａと、を接着してもよい。
さらに、磁石４８は、円形面部９ｂと、筐体本体２２ａの対向面４０ａと、を磁力によって接着させ固定することができる。
なお、本実施形態では、円形面部９ｂと、対向面４０ａと、を磁石４８の磁力によって接着した場合を例示したが、円形面部９ｂと、対向面４０ａと、の間に接着剤や接着テープ等による接着層を設け、この接着層によって円形面部９ｂと、対向面４０ａと、を接着してもよい。
【0060】
なお、本実施形態では、電力制御部３０および蓄電部３２をシャンク２０ａに設けた場合を例示したが、図６に示すように、電力制御部３０および蓄電部３２は、筐体２２に収容されていてもよい。筐体２２は円形面部９ｂ上に固定されるので、電力制御部３０および蓄電部３２を収容するためのスペースを筐体２２において確保することは比較的容易である。また、シャンク２０ａにおいては、電力制御部３０および蓄電部３２を収容するための空間を設ける必要がない。さらに、シャンク２０ａに設けられる空間を最小限に抑えることで、シャンク２０ａの強度をより高く維持することができる。
【0061】
また、本実施形態では、タレット８に１つの切削工具４を取り付けた場合を例示したが、図７に示すように、２つ以上の切削工具４を取り付けてもよい。
この場合、各切削工具４の筐体２２の全てを回転軸Ｃが通過する位置に配置することはできない。
しかし、筐体２２は、磁石４８によって円形面部９ｂ上の位置であれば自在に配置することができるので、図７に示すように、各筐体２２を回転軸Ｃの周囲に配置することで、タレット８が回転したとしても、各筐体２２（受電アンテナ回路３３）が送電アンテナ６ａに対してできるだけ移動しないように配置することができる。
この場合、各切削工具４の筐体２２の全てを回転軸Ｃが通過する位置に配置することはできない。
しかし、筐体２２は、磁石４８によって円形面部９ｂ上の位置であれば自在に配置することができるので、図７に示すように、各筐体２２を回転軸Ｃの周囲に配置することで、タレット８が回転したとしても、各筐体２２（受電アンテナ回路３３）が送電アンテナ６ａに対してできるだけ移動しないように配置することができる。
【0062】
〔第２実施形態について〕
図８は、第２実施形態に係る切削工具４が取り付けられたタレット８の端面８ａを正面視したときの外観図である。
本実施形態では、筐体２２の固定部４２が、磁石４８に代えて、被把持部５０と、アーム部５２と、を有している点において第１実施形態と相違する。なお、筐体２２は、仕切板２２ｂを有していてもよいし、有していなくてもよい。
図８は、第２実施形態に係る切削工具４が取り付けられたタレット８の端面８ａを正面視したときの外観図である。
本実施形態では、筐体２２の固定部４２が、磁石４８に代えて、被把持部５０と、アーム部５２と、を有している点において第１実施形態と相違する。なお、筐体２２は、仕切板２２ｂを有していてもよいし、有していなくてもよい。
【0063】
被把持部５０およびアーム部５２は、筐体本体２２ａに一体に設けられた樹脂製の部材である。
被把持部５０は、矩形状の部材であり、タレット８の工具取付溝９ａに把持されている。被把持部５０が把持されている工具取付溝９ａは、第１工具本体２０が把持されている工具取付溝９ａに対して回転軸Ｃを挟んだ反対側に位置する。
被把持部５０は、矩形状の部材であり、タレット８の工具取付溝９ａに把持されている。被把持部５０が把持されている工具取付溝９ａは、第１工具本体２０が把持されている工具取付溝９ａに対して回転軸Ｃを挟んだ反対側に位置する。
【0064】
被把持部５０は、シャンク２０ａと同様、固定用プレート５１とともに工具取付溝９ａに取り付けられる。被把持部５０は、固定用プレート５１と工具取付溝９ａの壁面との間で把持される。
【0065】
図９は、図８中、ＩＶ－ＩＶ線の矢視断面図を示している。
図９において、タレット８は断面で示し、筐体２２は外観で示している。
図９に示すように、アーム部５２は、被把持部５０から延びている。アーム部５２の先端５２ａに、筐体本体２２ａが設けられている。よって、アーム部５２は、被把持部５０と、筐体本体２２ａと、を連結している。
図９において、タレット８は断面で示し、筐体２２は外観で示している。
図９に示すように、アーム部５２は、被把持部５０から延びている。アーム部５２の先端５２ａに、筐体本体２２ａが設けられている。よって、アーム部５２は、被把持部５０と、筐体本体２２ａと、を連結している。
【0066】
また、アーム部５２は、被把持部５０が工具取付溝９ａに把持された状態で、タレット８の円形面部９ｂ（端面８ａ）に沿っている。また、アーム部５２は、タレット８の回転軸Ｃに向かって延びている。
よって、被把持部５０を工具取付溝９ａに把持させ、アーム部５２を円形面部９ｂに沿わせるように、筐体２２をタレット８に配置すれば、筐体本体２２ａをタレット８の回転軸Ｃ付近に容易に固定することができる。
よって、被把持部５０を工具取付溝９ａに把持させ、アーム部５２を円形面部９ｂに沿わせるように、筐体２２をタレット８に配置すれば、筐体本体２２ａをタレット８の回転軸Ｃ付近に容易に固定することができる。
【0067】
また、被把持部５０の内面５０ａには、スペーサ５４が設けられている。内面５０ａは、被把持部５０において回転軸Ｃ側に向く面である。
スペーサ５４は、内面５０ａと、環状溝９ｄの外周面９ｄ１と、の間に介在している。
スペーサ５４を外周面９ｄ１に当接させて筐体２２をタレット８に配置することで、筐体本体２２ａを円形面部９ｂ上の一定の位置に配置することができる。
また、スペーサ５４の厚みを調整することで、筐体本体２２ａの円形面部９ｂ上の位置を調整することができる。
本実施形態の筐体本体２２ａは、スペーサ５４の厚みを調整することで、回転軸Ｃがループ素子３４ａ１の中心を通過するように円形面部９ｂに固定されている。
スペーサ５４は、内面５０ａと、環状溝９ｄの外周面９ｄ１と、の間に介在している。
スペーサ５４を外周面９ｄ１に当接させて筐体２２をタレット８に配置することで、筐体本体２２ａを円形面部９ｂ上の一定の位置に配置することができる。
また、スペーサ５４の厚みを調整することで、筐体本体２２ａの円形面部９ｂ上の位置を調整することができる。
本実施形態の筐体本体２２ａは、スペーサ５４の厚みを調整することで、回転軸Ｃがループ素子３４ａ１の中心を通過するように円形面部９ｂに固定されている。
【0068】
〔第３実施形態について〕
図１０は、第３実施形態に係る切削工具４が取り付けられたタレット８の端面８ａを正面視したときの外観図である。
本実施形態では、切削工具４が、第１工具本体２０に加えて、第２工具本体６０を備えている点において第１実施形態と相違する。
図１０は、第３実施形態に係る切削工具４が取り付けられたタレット８の端面８ａを正面視したときの外観図である。
本実施形態では、切削工具４が、第１工具本体２０に加えて、第２工具本体６０を備えている点において第１実施形態と相違する。
【0069】
第２工具本体６０は、第１工具本体２０と同様、シャンク６０ａと、切削チップ６０ｂと、を有する。第２工具本体６０は、第１工具本体２０が把持されている工具取付溝９ａに対して周方向において隣に位置する工具取付溝９ａに把持されている。第２工具本体６０は、固定用プレート６１と工具取付溝９ａの壁面との間で把持される。
第２工具本体６０は、第２電力線６２によって筐体２２に接続されている。第２電力線６２は、筐体２２側から第２工具本体６０側へ電力を与えるための電力線である。
第２工具本体６０は、第２電力線６２によって筐体２２に接続されている。第２電力線６２は、筐体２２側から第２工具本体６０側へ電力を与えるための電力線である。
【0070】
図１１は、第３実施形態に係る切削工具４のブロック図である。
図１１に示すように、第１工具本体２０のシャンク２０ａには、第１センサ２６と、電力制御部３０と、蓄電部３２と、が設けられている。
また、第２工具本体６０のシャンク６０ａには、第２センサ６６と、電力制御部７０と、蓄電部７２と、が設けられている。第２センサ６６、電力制御部７０、および蓄電部７２は、第１センサ２６、電力制御部３０、および蓄電部３２と同様の構成である。つまり、第２工具本体６０は、第１工具本体２０と同様の構成である。
図１１に示すように、第１工具本体２０のシャンク２０ａには、第１センサ２６と、電力制御部３０と、蓄電部３２と、が設けられている。
また、第２工具本体６０のシャンク６０ａには、第２センサ６６と、電力制御部７０と、蓄電部７２と、が設けられている。第２センサ６６、電力制御部７０、および蓄電部７２は、第１センサ２６、電力制御部３０、および蓄電部３２と同様の構成である。つまり、第２工具本体６０は、第１工具本体２０と同様の構成である。
【0071】
さらに、本実施形態の切削工具４は、筐体２２内に、レクテナ３４に加えて、給電制御部７６と、無線通信部７８と、を備える。
給電制御部７６は、レクテナ３４（受電アンテナ回路３３）が受電した電力を第１センサ２６、第２センサ６６、および無線通信部７８に給電する機能を有する。
給電制御部７６は、レクテナ３４（受電アンテナ回路３３）が受電した電力を第１センサ２６、第２センサ６６、および無線通信部７８に給電する機能を有する。
【0072】
給電制御部７６と、第１工具本体２０の電力制御部３０と、は第１電力線２４によって互いに接続されている。給電制御部７６は、第１電力線２４および電力制御部３０を介して第１センサ２６へ電力を与える。
給電制御部７６と、第２工具本体６０の電力制御部７０と、は第２電力線６２によって互いに接続されている。給電制御部７６は、第２電力線６２および電力制御部７０を介して第２センサ６６へ電力を与える。
レクテナ３４からの直流電力が与えられると、給電制御部７６は、両センサ２６、６６および無線通信部７８へ電力を与える。
給電制御部７６と、第２工具本体６０の電力制御部７０と、は第２電力線６２によって互いに接続されている。給電制御部７６は、第２電力線６２および電力制御部７０を介して第２センサ６６へ電力を与える。
レクテナ３４からの直流電力が与えられると、給電制御部７６は、両センサ２６、６６および無線通信部７８へ電力を与える。
【0073】
無線通信部７８は、アンテナ７８ａを有しており、外部装置７との間で無線通信を行う機能を有する。
本実施形態の切削工具４では、第１工具本体２０および第２工具本体６０が外部装置７との通信機能を持たず、筐体２２に無線通信部７８を設け、外部装置７との通信機能を集約した構成を採用している。
本実施形態の切削工具４では、第１工具本体２０および第２工具本体６０が外部装置７との通信機能を持たず、筐体２２に無線通信部７８を設け、外部装置７との通信機能を集約した構成を採用している。
【0074】
無線通信部７８と、両センサ２６、６６と、は互いに接続されている。無線通信部７８には、両センサ２６、６６の出力が与えられる。無線通信部７８は、両センサ２６、６６から与えられる出力を出力情報として無線送信する。無線通信部７８は、第１センサ２６の出力情報、および第２センサ６６の出力情報を、識別可能に外部装置７へ送信する。
無線通信部７８は、給電制御部７６から直流電力が与えられると、外部装置７との間で通信接続を行い、出力情報の無線送信を開始する。
無線通信部７８は、給電制御部７６から直流電力が与えられると、外部装置７との間で通信接続を行い、出力情報の無線送信を開始する。
【0075】
さらに、無線通信部７８は、外部装置７から送信される制御命令を受信し、制御命令を給電制御部７６へ与える機能を有する。
給電制御部７６は、無線通信部７８を介して与えられる外部装置７からの制御命令に基づいて第１センサ２６へ与えられる電力および第２センサ６６へ与えられる電力を制御する。より具体的に、制御命令は、第１センサ２６および第２センサ６６のうちのいずれか一方を示す情報を含む。給電制御部７６は、制御命令が示すセンサに対してより多くの電力を供給する。
給電制御部７６は、無線通信部７８を介して与えられる外部装置７からの制御命令に基づいて第１センサ２６へ与えられる電力および第２センサ６６へ与えられる電力を制御する。より具体的に、制御命令は、第１センサ２６および第２センサ６６のうちのいずれか一方を示す情報を含む。給電制御部７６は、制御命令が示すセンサに対してより多くの電力を供給する。
【0076】
外部装置７の処理部７ａ（図１参照）は、無線通信部７８から送信される出力情報に基づいて制御命令を生成する。
処理部７ａは、第１センサ２６の出力情報と、第２センサ６６の出力情報と、を比較し、第１工具本体２０および第２工具本体６０のうちのいずれが使用中（加工中）であるかを判定する。
次いで、処理部７ａは、使用中であると判定した工具本体のセンサを示す情報を制御命令に含める。
これにより、給電制御部７６は、使用中である工具本体のセンサに対してより多くの電力を供給する。
処理部７ａは、第１センサ２６の出力情報と、第２センサ６６の出力情報と、を比較し、第１工具本体２０および第２工具本体６０のうちのいずれが使用中（加工中）であるかを判定する。
次いで、処理部７ａは、使用中であると判定した工具本体のセンサを示す情報を制御命令に含める。
これにより、給電制御部７６は、使用中である工具本体のセンサに対してより多くの電力を供給する。
【0077】
本実施形態では、切削工具４が、レクテナ３４が受電した電力を第１センサ２６および第２センサ６６に給電する給電制御部７６を備えるので、１つのレクテナ３４によって受電した電力を、複数のセンサへ給電することができる。
【0078】
また、本実施形態では、切削工具４が、外部装置７との間で通信可能な無線通信部７８を備え、給電制御部７６が、無線通信部７８を介して与えられる外部装置７からの制御命令に基づいて第１センサ２６へ与えられる電力および第２センサ６６へ与えられる電力を制御するように構成されているので、加工空間Ｓの外部から、第１センサ２６および第２センサ６６への給電を制御することができる。
【0079】
さらに、制御命令は、無線通信部７８から送信される出力情報に基づいて生成される。出力情報を参照すれば、第１工具本体２０および第２工具本体６０の中から、使用中の工具本体を把握することができる。
外部装置７は、使用中の工具本体のセンサに対してより多くの電力を供給させる制御命令を生成する。つまり、外部装置７は、使用中の工具本体のセンサへ優先的に給電させる制御命令を生成するので、効率的な給電が可能となる。
外部装置７は、使用中の工具本体のセンサに対してより多くの電力を供給させる制御命令を生成する。つまり、外部装置７は、使用中の工具本体のセンサへ優先的に給電させる制御命令を生成するので、効率的な給電が可能となる。
【0080】
なお、本実施形態では、制御命令が出力情報に基づいて生成される場合を例示した。しかし、外部装置７が工作機械２の状態を示す情報を取得可能である場合、制御命令は、工作機械２の状態を示す情報に基づいて生成してもよい。
工作機械２の状態を示す情報には、タレット８に取り付けられている工具本体のうち、いずれの工具本体を使用しているのかを示す情報が含まれている。よって、工作機械２の状態を示す情報を参照すれば、第１工具本体２０および第２工具本体６０の中から、使用中の工具本体を把握することができる。よって、外部装置７は、工作機械２の状態を示す情報に基づいて、使用中の工具本体のセンサに対してより多くの電力を供給させる制御命令を生成することができる。
工作機械２の状態を示す情報には、タレット８に取り付けられている工具本体のうち、いずれの工具本体を使用しているのかを示す情報が含まれている。よって、工作機械２の状態を示す情報を参照すれば、第１工具本体２０および第２工具本体６０の中から、使用中の工具本体を把握することができる。よって、外部装置７は、工作機械２の状態を示す情報に基づいて、使用中の工具本体のセンサに対してより多くの電力を供給させる制御命令を生成することができる。
【0081】
本実施形態では、第１工具本体２０および第２工具本体６０が外部装置７との通信機能を持たず、筐体２２に無線通信部７８を設け、外部装置７との通信機能を集約した場合を例示した。しかし、第１工具本体２０および第２工具本体６０のそれぞれに外部装置７と通信するための通信部を設け、第１工具本体２０および第２工具本体６０のそれぞれがセンサの出力情報を送信するように構成してもよい。
【0082】
また、本実施形態では、電力制御部３０、７０および蓄電部３２、７２をシャンク２０ａ、６０ａに設けた場合を例示したが、電力制御部３０、７０および蓄電部３２、７２は、筐体２２に収容されていてもよい。
【0083】
【0084】
本実施形態の受電アンテナ回路３３は、２つのレクテナ３４と、合成回路８４と、を備える。
２つのレクテナ３４は、給電装置６からの給電用の電波を受信し、直流電力を出力する。
合成回路８４は、２つのレクテナ３４が出力する直流電力を合成する。合成された直流電力は、第１電力線２４を介して、第１工具本体２０の電力制御部３０へ与えられる。
２つのレクテナ３４は、給電装置６からの給電用の電波を受信し、直流電力を出力する。
合成回路８４は、２つのレクテナ３４が出力する直流電力を合成する。合成された直流電力は、第１電力線２４を介して、第１工具本体２０の電力制御部３０へ与えられる。
【0085】
本実施形態の受電アンテナ回路３３が有する２つのレクテナ３４は、それぞれ、送電アンテナ６ａからの送電電力を受電する受電アンテナ３４ａを有する回路部を構成する。
つまり、本実施形態では、２つのレクテナ３４がそれぞれ受電アンテナ３４ａを有しており、２つのレクテナ３４がそれぞれ電力を出力する。よって、２つのレクテナ３４が出力する電力を合成することで、より多くの電力を受電することができる。
つまり、本実施形態では、２つのレクテナ３４がそれぞれ受電アンテナ３４ａを有しており、２つのレクテナ３４がそれぞれ電力を出力する。よって、２つのレクテナ３４が出力する電力を合成することで、より多くの電力を受電することができる。
【0086】
本実施形態では、受電アンテナ回路３３が２つのレクテナ３４を備える場合を例示したが、より多数のレクテナを備えていてもよい。
なお、図１２に示す受電アンテナ回路３３は、第１実施形態の切削工具４のみでなく、他の実施形態の切削工具４にも適用することができる。
なお、図１２に示す受電アンテナ回路３３は、第１実施形態の切削工具４のみでなく、他の実施形態の切削工具４にも適用することができる。
【0087】
〔その他〕
なお、今回開示された実施の形態はすべ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。
上記実施形態では、受電アンテナ３４ａが、アンテナ素子としてループ素子３４ａ１を有することでループアンテナを構成する場合を例示した。しかし、受電アンテナ３４ａは、ループアンテナ以外に、一対の線状素子を有するダイポールアンテナ、パッチ素子を有するパッチアンテナを構成するものであってもよい。
なお、ダイポールアンテナにおけるアンテナ素子の中心は、一対の線状素子の一対の基端部または一対の基端部の中点である。また、パッチアンテナにおけるアンテナ素子の中心は、パッチ素子の放射面の中心である。
なお、今回開示された実施の形態はすべ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。
上記実施形態では、受電アンテナ３４ａが、アンテナ素子としてループ素子３４ａ１を有することでループアンテナを構成する場合を例示した。しかし、受電アンテナ３４ａは、ループアンテナ以外に、一対の線状素子を有するダイポールアンテナ、パッチ素子を有するパッチアンテナを構成するものであってもよい。
なお、ダイポールアンテナにおけるアンテナ素子の中心は、一対の線状素子の一対の基端部または一対の基端部の中点である。また、パッチアンテナにおけるアンテナ素子の中心は、パッチ素子の放射面の中心である。
【0088】
また、上記実施形態では、切削工具４が旋削加工を行うための工具である場合を例示したが、切削工具４は、切削加工のうちの転削加工を行うための工具であってもよい。転削加工とは、固定されたワークに対して工具を回転させつつ押し当てて行われる加工である。
【0089】
本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0090】
１ 切削加工システム
２ 工作機械
４ 切削工具
６ 給電装置
６ａ 送電アンテナ
６ｂ 送電部
７ 外部装置
７ａ 処理部
７ｂ 記憶部
７ｃ 入出力部
７ｄ 通信部
８ タレット
８ａ 端面
９ａ 工具取付溝
９ｂ 円形面部
９ｃ 外面部
９ｄ 環状溝
９ｄ１ 外周面
１０ 駆動装置
１２ 移動装置
２０ 第１工具本体
２０ａ シャンク
２０ｂ 切削チップ
２１ 固定用プレート
２２ 筐体
２２ａ 筐体本体
２２ｂ 仕切板
２２ｂ１ 板面
２２ｃ 防水コネクタ
２４ 第１電力線
２６ 第１センサ
２８ 無線通信部
２８ａ アンテナ
３０ 電力制御部
３２ 蓄電部
３３ 受電アンテナ回路
３４ レクテナ（回路部）
３４ａ 受電アンテナ
３４ａ１ ループ素子
３４ａ２ 線路
３４ｂ 整流回路
３４ｃ 回路基板
３４ｃ１ 基板面
３５ 回路チップ
４０ 外板
４０ａ 対向面
４０ｂ 内面
４２ 固定部
４８ 磁石
５０ 被把持部
５０ａ 内面
５１ 固定用プレート
５２ アーム部
５２ａ 先端
５４ スペーサ
６０ 第２工具本体
６０ａ シャンク
６０ｂ 切削チップ
６１ 固定用プレート
６２ 第２電力線
６６ 第２センサ
７０ 電力制御部
７２ 蓄電部
７６ 給電制御部
７８ 無線通信部
７８ａ アンテナ
８４ 合成回路
１００ 電源
Ｃ 回転軸
Ｐ 中心
Ｓ 加工空間
２ 工作機械
４ 切削工具
６ 給電装置
６ａ 送電アンテナ
６ｂ 送電部
７ 外部装置
７ａ 処理部
７ｂ 記憶部
７ｃ 入出力部
７ｄ 通信部
８ タレット
８ａ 端面
９ａ 工具取付溝
９ｂ 円形面部
９ｃ 外面部
９ｄ 環状溝
９ｄ１ 外周面
１０ 駆動装置
１２ 移動装置
２０ 第１工具本体
２０ａ シャンク
２０ｂ 切削チップ
２１ 固定用プレート
２２ 筐体
２２ａ 筐体本体
２２ｂ 仕切板
２２ｂ１ 板面
２２ｃ 防水コネクタ
２４ 第１電力線
２６ 第１センサ
２８ 無線通信部
２８ａ アンテナ
３０ 電力制御部
３２ 蓄電部
３３ 受電アンテナ回路
３４ レクテナ（回路部）
３４ａ 受電アンテナ
３４ａ１ ループ素子
３４ａ２ 線路
３４ｂ 整流回路
３４ｃ 回路基板
３４ｃ１ 基板面
３５ 回路チップ
４０ 外板
４０ａ 対向面
４０ｂ 内面
４２ 固定部
４８ 磁石
５０ 被把持部
５０ａ 内面
５１ 固定用プレート
５２ アーム部
５２ａ 先端
５４ スペーサ
６０ 第２工具本体
６０ａ シャンク
６０ｂ 切削チップ
６１ 固定用プレート
６２ 第２電力線
６６ 第２センサ
７０ 電力制御部
７２ 蓄電部
７６ 給電制御部
７８ 無線通信部
７８ａ アンテナ
８４ 合成回路
１００ 電源
Ｃ 回転軸
Ｐ 中心
Ｓ 加工空間
【要約】
本開示の実施形態に係る切削加工システムは、工作機械の加工空間に設けられる送電アンテナを有する給電装置と、前記加工空間に配置され、かつ、前記送電アンテナからの送電電力を受電する受電アンテナ回路を有する切削工具と、を備える。前記切削工具は、第１センサが設けられた第１工具本体と、前記第１センサへ電力を与えるための第１電力線を介して前記第１工具本体に接続され、前記受電アンテナ回路を内部に収容する、前記第１工具本体に対して別体の筐体と、を備える。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】