(57)【要約】【課題】異なる単位で複数の工具の寿命を管理しても、工具の残寿命の長短が理解し易い工具寿命管理装置及び工作機械等を提供する。【解決手段】工具寿命管理装置は、工具の寿命を示す為の複数の単位から、いずれかの単位を選択し、選択した単位に基づいて、工具の寿命値を工具毎に設定する設定部と、工具を使用する都度、現在の工具の使用頻度に応じた値を更新する更新部と、前記設定部で設定した前記寿命値に対する前記更新部で更新した現在の工具の使用頻度に応じた値の割合を演算する演算部と、前記演算部にて演算した割合に基づき、表示部における各工具の寿命情報を表示する位置を決定する位置決定部とを備える。【選択図】図８
2020055054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具の寿命を示す為の複数の単位から、いずれかの単位を選択し、選択した単位に基づいて、工具の寿命値を工具毎に設定する設定部と、
工具を使用する都度、現在の工具の使用頻度に応じた値を更新する更新部と、
前記設定部で設定した前記寿命値に対する前記更新部で更新した現在の工具の使用頻度に応じた値の割合を演算する演算部と、
前記演算部にて演算した割合に基づき、表示部における各工具の寿命情報を表示する位置を決定する位置決定部と
を備える工具寿命管理装置。
【請求項２】
前記複数の単位は、工具の使用時間、ワークに形成する穴数及びワークを加工する為の加工プログラムの実行回数を含み、
加工プログラムに対応し、工具の使用時間及びワークに形成する穴数を格納する履歴テーブルを、ワークを加工する都度更新し、作成する作成部と、
前記使用時間又は穴数を選択した場合、前記更新部で更新した値を、前記作成部で作成した履歴テーブルに基づいて、前記加工プログラムの実行可能回数に換算する換算部と、
該換算部にて換算した前記実行可能回数に基づいて、前記表示部における工具の寿命情報を表示する位置を決定する第二位置決定部と
を備える請求項１に記載の工具寿命管理装置。
【請求項３】
前記位置決定部にて決定した位置に工具の寿命情報を表示するか又は前記第二位置決定部にて決定した位置に工具の寿命情報を表示するかの選択を受け付ける受付部
を備える請求項２に記載の工具寿命管理装置。
【請求項４】
ワークを加工する為の加工プログラムの選択を受け付ける第二受付部と、
該第二受付部にて前記加工プログラムの選択を受け付けたときに、受け付けた前記加工プログラムから工具を識別する識別子を読み出す読出部と
を備え、
前記読出部にて読み出した識別子に対応付けて工具の寿命情報を前記表示部に表示する
請求項１から３のいずれか一つに記載の工具寿命管理装置。
【請求項５】
各工具に対応付けて工具の寿命に関する閾値を設定する閾値設定部と、
該閾値設定部にて設定した閾値と、前記更新部で更新した値とを比較し、比較結果に基づいて、前記表示部に表示する寿命情報の色を決定する色決定部と
を備える請求項１から４のいずれか一つに記載の工具寿命管理装置。
【請求項６】
主軸ヘッドと、
工具交換装置と、
請求項１から５のいずれか一つに記載の工具寿命管理装置と
を備える工作機械。
【請求項７】
工具の寿命を示す為の複数の単位から、いずれかの単位を選択し、選択した単位に基づいて、工具の寿命値を工具毎に設定し、
工具を使用する都度、現在の工具の使用頻度に応じた値を更新し、
設定した前記寿命値に対する更新した現在の工具の使用頻度に応じた値の割合を演算し、
演算した割合に基づき、表示部における各工具の寿命情報を表示する位置を決定する
表示処理方法。
【請求項８】
前記複数の単位は、工具の使用時間、ワークに形成する穴数及びワークを加工する為の加工プログラムの実行回数を含み、
加工プログラムに対応し、工具の使用時間及びワークに形成する穴数を格納する履歴テーブルを、ワークを加工する都度更新して、作成し、
前記使用時間又は穴数を選択した場合、更新した現在の工具の使用頻度に応じた値を、作成した履歴テーブルに基づいて、前記加工プログラムの実行可能回数に換算し、
換算した前記実行可能回数に基づいて、前記表示部における工具の寿命情報を表示する位置を決定する
請求項７に記載の表示処理方法。
【請求項９】
工具の寿命を示す為の複数の単位から、いずれかの単位を選択し、選択した単位に基づいて、工具の寿命値を工具毎に設定し、
工具を使用する都度、現在の工具の使用頻度に応じた値を更新し、
設定した前記寿命値に対する更新した現在の工具の使用頻度に応じた値の割合を演算し、
演算した割合に基づき、表示部における各工具の寿命情報を表示する位置を決定する
処理を実行させる
工具寿命管理装置で実行可能なコンピュータプログラム。
【請求項１０】
前記複数の単位は、工具の使用時間、ワークに形成する穴数及びワークを加工する為の加工プログラムの実行回数を含み、
加工プログラムに対応し、工具の使用時間及びワークに形成する穴数を格納する履歴テーブルを、ワークを加工する都度更新して、作成し、
前記使用時間又は穴数を選択した場合、更新した現在の工具の使用頻度に応じた値を、作成した履歴テーブルに基づいて、前記加工プログラムの実行可能回数に換算し、
換算した前記実行可能回数に基づいて、前記表示部における工具の寿命情報を表示する位置を決定する
処理を実行させる
請求項９に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、工具の寿命を計測して報知する工具寿命管理装置、工作機械、表示処理方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工具の使用時間、ワークに形成した穴数及び加工可能なワーク個数に応じて、工具の寿命を測定する工具寿命管理装置が提案されている。工具寿命管理装置は、ユーザの操作によって、工具の残寿命を表示装置に表示することができる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３０５５５２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、工具毎に異なる単位（使用時間、穴数及びワーク個数）で残寿命を表示するので、異なる単位で複数の工具を比較した場合、残寿命の長短が理解し難い。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異なる単位で複数の工具の寿命を管理しても、工具の残寿命の長短が理解し易い工具寿命管理装置及び工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る工具寿命管理装置は、工具の寿命を示す為の複数の単位から、いずれかの単位を選択し、選択した単位に基づいて、工具の寿命値を工具毎に設定する設定部と、工具を使用する都度、現在の工具の使用頻度に応じた値を更新する更新部と、前記設定部で設定した前記寿命値に対する前記更新部で更新した現在の工具の使用頻度に応じた値の割合を演算する演算部と、前記演算部にて演算した割合に基づき、表示部における各工具の寿命情報を表示する位置を決定する位置決定部とを備える。
【０００７】
本発明においては、例えば、寿命値から工具の使用頻度に応じた値を減算した値、即ち残寿命値を演算し、寿命値に対する残寿命値の割合を演算する。前記割合にすることによって、単位が統一され、単位の異なる工具同士の残寿命の長短を理解し易くなる。また割合に基づいて、各工具の寿命情報を表示する位置を決定し、例えば、割合の小さい工具から順に寿命情報を表示する。作業者は残寿命の短い工具を容易に認識することができる。
【０００８】
本発明に係る工具寿命管理装置は、前記複数の単位は、工具の使用時間、ワークに形成する穴数及びワークを加工する為の加工プログラムの実行回数を含み、加工プログラムに対応し、工具の使用時間及びワークに形成する穴数を格納する履歴テーブルを、ワークを加工する都度更新し、作成する作成部と、前記使用時間又は穴数を選択した場合、前記更新部で更新した値を、前記作成部で作成した履歴テーブルに基づいて、前記加工プログラムの実行可能回数に換算する換算部と、該換算部にて換算した前記実行可能回数に基づいて、前記表示部における工具の寿命情報を表示する位置を決定する第二位置決定部とを備える。
【０００９】
本発明においては、工具の寿命を示す単位として、工具の使用時間又はワークに形成する穴数を選択した場合、前記使用時間又は穴数を選択した工具について、残寿命値を加工プログラムの実行可能回数に換算する。換算した前記実行可能回数に基づいて、各工具の寿命情報を表示する位置を決定する。例えば、加工プログラムの実行可能回数の少ない工具から順に寿命情報を表示する。同一加工プログラムを連続実行する場合、実行可能回数に基づく表示は、作業者にとって、使用時間又は穴数に基づく表示よりも残時間を理解し易いことが多い。また作業者は加工プログラムの終了時に、実行可能回数が０となった工具を直ちに交換することができる。
【００１０】
本発明に係る工具寿命管理装置は、前記位置決定部にて決定した位置に工具の寿命情報を表示するか又は前記第二位置決定部にて決定した位置に工具の寿命情報を表示するかの選択を受け付ける受付部を備える。
【００１１】
本発明においては、作業者は必要に応じて、前記割合に基づいて、工具の寿命情報を表示するか又は前記実行可能回数に基づいて、工具の寿命情報を表示することができる。
【００１２】
本発明に係る工具寿命管理装置は、ワークを加工する為の加工プログラムの選択を受け付ける第二受付部と、該第二受付部にて前記加工プログラムの選択を受け付けたときに、受け付けた前記加工プログラムから工具を識別する識別子を読み出す読出部とを備え、前記読出部にて読み出した識別子に対応付けて工具の寿命情報を前記表示部に表示する。
【００１３】
本発明においては、加工プログラムから、工具を識別する識別子を読み出して、読み出した識別子に対応付けて工具の寿命情報を表示する。例えば、加工プログラムを最初に実行し、工具の寿命情報を表示する場合、使用する工具に関する情報を記憶部に予め格納してない場合でも、加工プログラムを読み出して、工具の寿命情報を表示することができる。
【００１４】
本発明に係る工具寿命管理装置は、各工具に対応付けて工具の寿命に関する閾値を設定する閾値設定部と、該閾値設定部にて設定した閾値と、前記更新部で更新した値とを比較し、比較結果に基づいて、前記表示部に表示する寿命情報の色を決定する色決定部とを備える。
【００１５】
本発明においては、閾値と、減算部での減算後の値、即ち残寿命値とを比較し、表示部に表示する寿命情報の色を決定する。例えば、残寿命の長短に応じて、寿命情報の色を変更することによって、作業者は直感的に各工具の残寿命の長短を認識することができる。
【００１６】
本発明に係る工作機械は、主軸ヘッドと、工具交換装置と、前述したいずれかの工具寿命管理装置とを備える。
【００１７】
本発明においては、例えば、寿命値から工具の使用頻度に応じた値を減算した値、即ち残寿命値を演算し、寿命値に対する残寿命値の割合を演算する。前記割合にすることによって、単位が統一され、単位の異なる工具同士の残寿命の長短を理解し易くなる。また割合に基づいて、各工具の寿命情報を表示する位置を決定し、例えば、割合の小さい工具から順に寿命情報を表示する。作業者は残寿命の短い工具を容易に認識することができる。
【００１８】
本発明に係る表示処理方法は、工具の寿命を示す為の複数の単位から、いずれかの単位を選択し、選択した単位に基づいて、工具の寿命値を工具毎に設定し、工具を使用する都度、現在の工具の使用頻度に応じた値を更新し、設定した前記寿命値に対する更新した現在の工具の使用頻度に応じた値の割合を演算し、演算した割合に基づき、表示部における各工具の寿命情報を表示する位置を決定する。
【００１９】
本発明においては、例えば、寿命値から工具の使用頻度に応じた値を減算した値、即ち残寿命値を演算し、寿命値に対する残寿命値の割合を演算する。前記割合にすることによって、単位が統一され、単位の異なる工具同士の残寿命の長短を理解し易くなる。また割合に基づいて、各工具の寿命情報を表示する位置を決定し、例えば、割合の小さい工具から順に寿命情報を表示する。作業者は残寿命の短い工具を容易に認識することができる。
【００２０】
本発明に係る表示処理方法は、前記複数の単位は、工具の使用時間、ワークに形成する穴数及びワークを加工する為の加工プログラムの実行回数を含み、加工プログラムに対応し、工具の使用時間及びワークに形成する穴数を格納する履歴テーブルを、ワークを加工する都度更新して、作成し、前記使用時間又は穴数を選択した場合、更新した現在の工具の使用頻度に応じた値を、作成した履歴テーブルに基づいて、前記加工プログラムの実行可能回数に換算し、換算した前記実行可能回数に基づいて、前記表示部における工具の寿命情報を表示する位置を決定する。
【００２１】
本発明においては、工具の寿命を示す単位として、工具の使用時間又はワークに形成する穴数を選択した場合、前記使用時間又は穴数を選択した工具について、残寿命値を加工プログラムの実行可能回数に換算する。換算した前記実行可能回数に基づいて、各工具の寿命情報を表示する位置を決定する。例えば、加工プログラムの実行可能回数の少ない工具から順に寿命情報を表示する。同一加工プログラムを連続実行する場合、実行可能回数に基づく表示は、作業者にとって、使用時間又は穴数に基づく表示よりも残時間を理解し易いことが多い。また作業者は加工プログラムの終了時に、実行可能回数が０となった工具を直ちに交換することができる。
【００２２】
本発明に係るコンピュータプログラムは、工具の寿命を示す為の複数の単位から、いずれかの単位を選択し、選択した単位に基づいて、工具の寿命値を工具毎に設定し、工具を使用する都度、現在の工具の使用頻度に応じた値を更新し、設定した前記寿命値に対する更新した現在の工具の使用頻度に応じた値の割合を演算し、演算した割合に基づき、表示部における各工具の寿命情報を表示する位置を決定する処理を実行させる。
【００２３】
本発明においては、例えば、寿命値から工具の使用頻度に応じた値を減算した値、即ち残寿命値を演算し、寿命値に対する残寿命値の割合を演算する。前記割合にすることによって、単位が統一され、単位の異なる工具同士の残寿命の長短を理解し易くなる。また割合に基づいて、各工具の寿命情報を表示する位置を決定し、例えば、割合の小さい工具から順に寿命情報を表示する。作業者は残寿命の短い工具を容易に認識することができる。
【００２４】
本発明に係るコンピュータプログラムは、前記複数の単位は、工具の使用時間、ワークに形成する穴数及びワークを加工する為の加工プログラムの実行回数を含み、加工プログラムに対応し、工具の使用時間及びワークに形成する穴数を格納する履歴テーブルを、ワークを加工する都度更新して、作成し、前記使用時間又は穴数を選択した場合、更新した現在の工具の使用頻度に応じた値を、作成した履歴テーブルに基づいて、前記加工プログラムの実行可能回数に換算し、換算した前記実行可能回数に基づいて、前記表示部における工具の寿命情報を表示する位置を決定する処理を実行させる。
【００２５】
本発明においては、工具の寿命を示す単位として、工具の使用時間又はワークに形成する穴数を選択した場合、前記使用時間又は穴数を選択した工具について、残寿命値を加工プログラムの実行可能回数に換算する。換算した前記実行可能回数に基づいて、各工具の寿命情報を表示する位置を決定する。例えば、加工プログラムの実行可能回数の少ない工具から順に寿命情報を表示する。同一加工プログラムを連続実行する場合、実行可能回数に基づく表示は、作業者にとって、使用時間又は穴数に基づく表示よりも残時間を理解し易いことが多い。また作業者は加工プログラムの終了時に、実行可能回数が０となった工具を直ちに交換することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本開示に係る工具寿命管理装置、工作機械、表示処理方法及びコンピュータプログラムにあっては、寿命値から工具の使用頻度に応じた値を減算した値、即ち残寿命値を演算し、寿命値に対する残寿命値の割合を演算する。前記割合にすることによって、単位が統一され、単位の異なる工具同士の残寿命の長短を理解し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１に係る工作機械の略示斜視図である。
【図２】工作機械用カバーを略示する斜視図である。
【図３】制御装置のブロック図である。
【図４】加工プログラムの一例を示す概念図である。
【図５】加工に使用する工具の寿命に関する情報を格納した使用工具テーブルの一例を示す概念図である。
【図６】各工具の加工時間及び作成穴数を格納した履歴テーブルの一例を示す概念図である。
【図７】各工具の寿命に関する情報を表示する表示部の一例である。
【図８】図７の状態から、加工プログラムを１０回実行した後の各工具の寿命に関する情報を表示する表示部の一例である。
【図９】制御装置による工具寿命表示処理を説明するフローチャートである。
【図１０】制御装置による寿命表示処理を説明するフローチャートである。
【図１１】制御装置による運転中処理を説明するフローチャートである。
【図１２】実施の形態２において、残寿命値を加工プログラムの実行可能回数に換算し、換算した実行可能回数に基づいて、各工具の寿命に関する情報を表示した表示部の一例である。
【図１３】制御装置による工具寿命表示処理を説明するフローチャートである。
【図１４】制御装置による換算表示処理を説明するフローチャートである。
【図１５】制御装置による運転中処理を説明するフローチャートである。
【図１６】現在値に代えて残寿命値を表示した各工具の寿命に関する情報を表示する表示部の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（実施の形態１）
以下本発明を実施の形態１に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。以下の説明では図に示す上下前後左右を使用する。図１は工作機械１００の略示斜視図である。工作機械１００は機械本体を備え、該機械本体は基台２０、固定台２１、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６、コラム２８、Ｚ方向移動装置３０、主軸ヘッド３２、工具交換装置１０、主軸モータ３５等を備える。基台２０は床面上に固定してある。固定台２１の前部にワーク保持部１２０が設けてある。固定台２１は前後方向に長い平面視矩形状の箱形をなし、基台２０上に設けてある。固定台２１は、Ｙ方向移動装置２２を固定している。Ｙ方向移動装置２２はＹ方向駆動モータ（図示略）及びＹ方向駆動モータが駆動するボールねじ機構（図示略）を備える。
【００２９】
Ｙ方向移動装置２２のボールねじ機構にＸ方向移動装置２６が設けてある。Ｘ方向移動装置２６はＸ方向駆動モータ（図示略）及びＸ方向駆動モータが駆動するボールねじ機構（図示略）を備える。Ｘ方向移動装置２６のボールねじ機構にコラム２８が設けてある。Ｘ方向移動装置２６及びＹ方向移動装置２２は、コラム２８をＸ方向（左右方向）及びＹ方向（前後方向）に移動可能に支持する。
【００３０】
Ｚ方向移動装置３０はコラム２８の前面に設けてある。Ｚ方向移動装置３０はＺ方向駆動モータ（図示略）及びＺ方向駆動モータが駆動するボールねじ機構（図示略）を備える。主軸ヘッド３２はＺ方向移動装置３０に設けてある。コラム２８は、Ｚ方向移動装置３０を介して主軸ヘッド３２をＺ方向（上下方向）に移動可能に支持する。主軸モータ３５は主軸ヘッド３２の上部に設けてある。主軸ヘッド３２は、上下を軸方向とした主軸（図示略）を支持する。主軸モータ３５は主軸を軸回りに回転する。工具交換装置１０は、主軸に装着する工具を交換する。
【００３１】
図２は工作機械用カバー１を略示する斜視図である。図２に示すように、工作機械１００は機械本体を囲む工作機械用カバー１を備える。工作機械用カバー１が基台２０の上側に設けてある。工作機械用カバー１は、上下方向に延設してあり、工作機械１００の機械本体の前後左右を夫々覆う矩形の前壁５、左壁６、右壁７及び後壁８を備える。また工作機械１００の上側を覆っており、左右方向及び前後方向に平行な矩形の天井９を備える。前壁５の中央部には縦長矩形の開口５１が設けてあり、該開口５１の右隣には、作業者が指令を入力するための操作盤５４が設けてある。操作盤５４の上側に表示部５５が設けてある。開口５１には、縦長矩形の右扉５２及び左扉５３が左右方向に移動可能に並設してある。
【００３２】
図３は、制御装置８０のブロック図である。後壁８には、工作機械１００の動作を制御する制御基板及びモータへの供給電力を調整するアンプ等を有する制御装置８０が設けてある。制御装置８０は、ＣＰＵ８０ａ、ＲＡＭ８０ｂ、記憶部８０ｃなどを備える。記憶部８０ｃは、例えば不揮発性メモリ又はハードディスクである。ＣＰＵ８０ａは、記憶部８０ｃに記憶した制御プログラムをＲＡＭ８０ｂに読み出し、工作機械１００を制御する。ＣＰＵ８０ａはタイマ機能を有する。制御装置８０は操作盤５４から操作信号を入力し、表示部５５に情報を表示する信号を出力する。表示部５５は情報を表示する。ＣＰＵ８０ａに代えて、ロジック回路、例えばＦＰＧＡを使用してもよい。
【００３３】
図４は、加工プログラムの一例を示す概念図である。図４に示す如く、「番号」の欄は行番号を示し、「命令」の欄は実行する処理を示す。記憶部８０ｃはワークを加工する為の加工プログラムを記憶する。加工プログラムは複数の行（命令）を備える。ＣＰＵ６１は行を順に読み込み、命令を実行する。Ｎ１行目のＧ１００は工具交換命令を示し、Ｔ１は次に主軸に装着する工具の番号を示す。Ｘ−６０は工具交換後の主軸の左右方向待機位置を示し、Ｙ−２０は工具交換後の主軸の前後方向待機位置を示し、Ｚ２０は工具交換後の主軸の上下方向待機位置を示す。
【００３４】
Ｘ、Ｙ、Ｚの後ろの数値は加工原点を０とした場合の位置を示し単位はｍｍである。Ｎ２行目のＧ８３は穴あけ加工命令を示し、Ｓ２５０００は主軸の目標回転速度が２５０００ｒｍｐを示し、Ｚ−５は穴あけ加工での上下方向到達位置を示す。主軸は正回転し、待機位置から穴あけ加工での上下方向到達位置まで移動し、ワークを穴あけし、ワークに穴を形成する。Ｎｎ行目のＭ３０は加工プログラムの終了命令を示す。なお図示を省略したがＧ１は切削移動指令を示す。
【００３５】
図５は、加工に使用する工具の寿命に関する情報を格納した使用工具テーブルの一例を示す概念図である。記憶部８０ｃは使用工具テーブルを記憶する。使用工具テーブルは、工具の工具番号、寿命の測定に使用する単位、寿命の終了値、予告値、寿命の現在値を格納する。単位は、例えば、ワークに作成する穴数、工具の使用時間又は加工プログラムの実行回数である。
【００３６】
作業者は加工プログラムの実行前に操作盤５４を操作し、工具番号に対応した単位、終了値、予告値を制御装置８０に入力する。例えば、工具番号１の工具の単位に穴数を入力する（以下工具番号Ｎ（Ｎ＝１、２、３・・・）の工具を単に工具Ｎとも称する。）。工具の種類に基づいて、作業者は単位を選択する。また終了値に４０００を入力し、予告値に３８００を入力する。終了値は工具の寿命が尽きる数字を示す。予告値は工具を交換する時期が近づいていることを示す為の閾値である。
【００３７】
作業者は操作盤５４を操作し、所定の加工プログラムを選択する。同じ製品を多量に製造する場合、作業者は加工プログラムの実行を繰り返す。制御装置８０は加工プログラムを実行し、工具１が穴を形成する都度、現在値に形成した穴の数を追加し、現在値を順次更新する。
【００３８】
制御装置８０は、加工プログラムの実行中に、各工具の寿命に関する情報を表示部５５に表示する。工具の終了値と現在値との差分、即ち残寿命値が終了値と予告値との差分の倍の値よりも大きい場合、工具の寿命に関する情報を緑色で表示する。例えば、工具１の場合、終了値と予告値との差分は２００であるので、現在値が３６００以下である場合、工具１の寿命に関する情報を緑色で表示する。
【００３９】
工具の終了値と現在値との差分が、終了値と予告値との差分の倍の値よりも小さく、終了値と予告値との差分よりも大きい場合、工具の寿命に関する情報を黄色で表示する。例えば、工具１の場合、現在値が３６０１〜３８００である場合、工具１の寿命に関する情報を黄色で表示する。
【００４０】
工具の終了値と現在値との差分が、終了値と予告値との差分よりも小さい場合、工具の寿命に関する情報を赤色で表示する。例えば、工具１の場合、現在値が３８０１以上である場合、工具１の寿命に関する情報を赤色で表示する。残寿命値の大小に応じて、工具の寿命に関する情報の色を変更することによって、作業者は直感的に各工具の残寿命の長短を認識することができる。
【００４１】
図６は、各工具の加工時間及び作成穴数を格納した履歴テーブルの一例を示す概念図である。記憶部８０ｃは加工プログラム毎に履歴テーブルを記憶する。履歴テーブルは、工具番号に対応した加工時間及び作成穴数を記憶する。加工時間は工具を加工に使用した時間であり、作成穴数は工具を使用して作成した穴の数である。制御装置８０は工具を使用してワークを加工する都度、履歴テーブルの加工時間及び作成穴数を更新する。制御装置８０は、履歴テーブルの情報に基づいて、穴数又は使用時間を単位とした工具の寿命を、加工プログラムの回数に換算することができる。
【００４２】
図７は、各工具の寿命に関する情報を表示する表示部５５の一例である。表示部５５は、図５の使用工具テーブルに基づいて、工具番号、単位、現在値及び終了値を表示する。制御装置８０は加工プログラムを繰り返し実行し、使用工具テーブルの現在値を更新する。表示部５５は加工プログラムの実行中、各工具の寿命に関する情報を更新する。制御装置８０は、各工具について、終了値に対する終了値と現在値の差分の割合を演算し、割合に応じて、各工具の寿命に関する情報の位置を決定する。具体的には、割合の小さいものから順に並べて表示部５５に表示する。
【００４３】
図７の場合、工具１の終了値に対する終了値と現在値の差分の割合は、（４０００−３５７０）／４０００なので、１０．７５％、工具２の終了値に対する終了値と現在値の差分の割合は（１２０００−１０５６０）／１２０００なので、１２％、工具３の終了値に対する終了値と現在値の差分の割合は（３５００−３０１０）／３５００なので、１４％、工具４の終了値に対する終了値と現在値の差分の割合は（１５００−１２６０）／１５００なので、１６％、工具５の終了値に対する終了値と現在値の差分の割合は、（１５０−１１０）／１５０なので、２６．６７％である。表示部５５は、工具１〜工具５の寿命に関する情報を左から順に並べて表示する。
【００４４】
例えば、加工プログラムの１回の実行によって、工具１の現在値は２０増加し、工具２の現在値は４０増加し、工具３の現在値は１０増加し、工具４の現在値は１０増加する。図８は、図７の状態から、加工プログラムを１０回実行した後の各工具の寿命に関する情報を表示する表示部５５の一例である。
【００４５】
加工プログラムを１０回実行した後、工具１の現在値は３７７０となり、前記割合は５．７５％となる。工具２の現在値は１０９６０となり、前記割合は８．６７％となる。工具３の現在値は３１１０となり、前記割合は１１．１４％となる。工具４の現在値は１３６０となり、前記割合は９．３％となる。工具５の現在値は１２０となり、前記割合は２５％となる。即ち、工具４の割合は工具３の割合よりも小さくなる。従って、制御装置８０は、工具４の寿命に関する情報を工具３よりも左側に配置し、表示部５５に表示する。
【００４６】
図９は、制御装置８０による工具寿命表示処理を説明するフローチャートである。制御装置８０は、作業者が加工プログラムを選択するまで待機する（Ｓ１：ＮＯ）。作業者が加工プログラムを選択した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御装置８０は加工プログラムを読み込み（Ｓ２）、読み込んだ加工プログラムの履歴テーブルが記憶部８０ｃに格納してあるか否か判定する（Ｓ３）。該加工プログラムの履歴テーブルが記憶部８０ｃに格納してある場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、即ち、同一加工プログラムの２回目以降の実行である場合、履歴テーブルの更新日時が加工プログラムの更新日時よりも新しいか否か判定する（Ｓ４）。
【００４７】
履歴テーブルの更新日時が加工プログラムの更新日時よりも新しい場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、加工プログラムの内容が同一であると判断し、表示部５５に寿命を表示する工具を決定する（Ｓ５）。即ち、履歴テーブルの工具を表示部５５に寿命を表示する工具に決定する。
【００４８】
制御装置８０は、後述する寿命表示処理を実行し（Ｓ６）、工作機械の運転を開始し（Ｓ７）、加工プログラムの実行が終了するまで、運転中処理を実行する（Ｓ８）。
【００４９】
Ｓ３において、加工プログラムの履歴テーブルが記憶部８０ｃに格納してない場合（Ｓ３：ＮＯ）、又は履歴テーブルの更新日時が加工プログラムの更新日時よりも新しくない場合（Ｓ４：ＮＯ）、即ち、選択した加工プログラムの内容が１回目の実行である場合、制御装置８０は加工プログラムの容量がＲＡＭ８０ｂの記憶容量よりも小さいか否か判定する（Ｓ９）。加工プログラムの容量がＲＡＭ８０ｂの記憶容量よりも小さい場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、加工プログラム全体をＲＡＭ８０ｂに読み込み、加工プログラムの文字列を検索し（Ｓ１０）、表示部５５に寿命を表示する工具を決定する（Ｓ１１）。制御装置８０は、加工プログラムの行の解釈は行わず、単に文字列を検索し、工具を示す文字列、換言すれば工具を識別する識別子を記憶し、記憶した識別子が示す工具を、表示部５５に寿命を表示する工具に決定する。例えばＴから始まる文字列が工具を識別する識別子に対応する。制御装置８０はＳ６に処理を進める。Ｓ９において、加工プログラムの容量がＲＡＭ８０ｂの記憶容量よりも小さくない場合（Ｓ９：ＮＯ）、制御装置８０はＳ７に処理を進める。
【００５０】
図１０は、制御装置８０による寿命表示処理を説明するフローチャートである。なお作業者は各工具の工具番号に対応した単位、終了値、予告値を制御装置８０に入力済みである。制御装置８０は、表示部５５に寿命を表示する各工具の単位が混在しているか否か判定する（Ｓ２１）。単位が混在している場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、上述した方法、即ち、終了値に対する終了値と現在値の差分の割合を演算して、各工具の残寿命の割合を演算し（Ｓ２２）、割合の昇順、即ち割合の小さい順に各工具の寿命に関する情報を並べる（Ｓ２３）。制御装置８０は表示部５５に表示する各工具の寿命に関する情報の色を決定し、表示部５５の表示領域に所定数の情報を割合の昇順に並べて決定した色で表示する。（Ｓ２４、図７参照）。前記所定数は表示部５５の表示領域の大きさに基づいて定める。前述した如く、所定の色は予告値に基づいて定まる。制御装置はＳ７に処理を戻す。混在していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、制御装置８０は残寿命の短い順、即ち昇順に並べ（Ｓ２５）、Ｓ２４へ移行する。
【００５１】
図１１は、制御装置８０による運転中処理を説明するフローチャートである。制御装置８０は工作機械の運転開始後（Ｓ７）、履歴テーブルのための領域を記憶部８０ｃに新たに確保し（Ｓ３１）、加工プログラムの行を読み込み（Ｓ３２）、読み込んだ行の命令が終了命令であるか否か判定する（Ｓ３３）。読み込んだ行の命令が終了命令である場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、使用工具テーブルと履歴テーブルを参照し、加工プログラムの実行回数を単位とする工具の現在値を一つ加算し（Ｓ３４）、加算した値を使用工具テーブルと履歴テーブルに記憶し（Ｓ３５）、寿命表示処理を実行し（Ｓ３６）、処理を終了する。
【００５２】
Ｓ３３において、読み込んだ行の命令が終了命令でない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、制御装置８０は読み込んだ行の命令が切削移動命令、例えばＧ１であるか否かを判定する（Ｓ３７）。読み込んだ行の命令が切削移動命令でない場合（Ｓ３７：ＮＯ）、制御装置８０は読み込んだ行の命令が穴空け命令、例えばＧ８３であるか否かを判定する（Ｓ３８）。読み込んだ行の命令が穴空け命令でない場合（Ｓ３８：ＮＯ）、制御装置８０は読み込んだ行の命令が工具交換命令、例えばＧ１００であるか否かを判定する（Ｓ３９）。読み込んだ行の命令が工具交換命令でない場合（Ｓ３９：ＮＯ）、制御装置８０は読み込んだ行の命令を実行し（Ｓ４０）、Ｓ３２に処理を戻す。
【００５３】
Ｓ３９において、読み込んだ行の命令が工具交換命令である場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、交換対象の工具を履歴テーブルに記憶し（Ｓ４１）、工具交換を実行し（Ｓ４２）、Ｓ３２に処理を戻す。
【００５４】
Ｓ３８において、読み込んだ行の命令が穴空け命令である場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、制御装置８０は穴空け命令を実行し（Ｓ４３）、穴空けに使用する工具の単位が穴数であるか否か判定する（Ｓ４４）。穴空けに使用する工具の単位が穴数でない場合（Ｓ４４：ＮＯ）、Ｓ３２に処理を戻す。穴空けに使用する工具の単位が穴数である場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、使用工具テーブルと履歴テーブルを参照し、穴空けに使用した工具の現在値に作成した穴数を加算して加算した値を使用工具テーブルと履歴テーブルに記憶し（Ｓ４５）、寿命表示処理を実行し（Ｓ４６）、Ｓ３２に処理を戻す。
【００５５】
Ｓ３７において、読み込んだ行の命令が切削移動命令である場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、切削移動に使用する工具の単位が時間であるか否か判定する（Ｓ４７）。切削移動に使用する工具の単位が時間でない場合（Ｓ４７：ＮＯ）、制御装置８０は切削移動を実行し（Ｓ５３）、Ｓ３２に処理を戻す。切削移動に使用する工具の単位が時間である場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、制御装置８０は計時を開始し（Ｓ４８）、切削移動を実行し（Ｓ４９）、切削移動が終了するまで待機する（Ｓ５０：ＮＯ）。切削移動が終了した場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、制御装置８０は計時を終了し（Ｓ５１）、使用工具テーブルと履歴テーブルを参照し、切削移動に使用した工具の現在値に計時した時間を加算して使用工具テーブルと履歴テーブルに記憶して（Ｓ５２）、Ｓ４６に処理を進める。
【００５６】
実施の形態１に係る工作機械にあっては、終了値（寿命値）から現在値（工具の使用頻度に応じた値）を減算した値、即ち残寿命値を演算し、終了値に対する残寿命値の割合を演算する。前記割合にすることによって、単位が統一され、単位の異なる工具同士の残寿命の長短を理解し易くなる。
【００５７】
また加工プログラムから、工具を識別する識別子を読み出して、読み出した識別子に対応付けて工具の寿命情報を表示する。例えば、加工プログラムを最初に実行し、工具の寿命情報を表示する場合、使用する工具に関する情報を記憶部に予め格納してない場合でも、加工プログラムを読み出して、工具の寿命情報を表示することができる（図９のＳ９〜Ｓ１０、Ｓ６参照）。
【００５８】
また予告値に基づいて閾値を設定し、設定した閾値と残寿命値を比較し、表示部５５に表示する寿命情報の色を決定する。残寿命の長短に応じて、寿命情報の色を変更することによって、作業者は直感的に各工具の残寿命の長短を認識することができる。
操作盤５４は設定部に相当する。Ｓ３４、Ｓ４５、Ｓ５２を実行する制御装置８０は更新部に相当する。Ｓ２２を実行する制御装置８０は演算部に相当する。Ｓ２４を実行する制御装置８０は位置決定部に相当する。
なお、更新部として、実施の形態１は、工具を使用する都度、回数、時間、又は穴数を加算して現在値を更新しているが、終了値（寿命値）から回数、時間又は穴数を減算した値を現在値とし、工具を使用する都度、減算して現在値を更新してもよい。この場合、Ｓ２２にて演算する割合は現在値／終了値となり、図５の予告値の欄は閾値となる残寿命値、例えば工具１の場合２００、を格納し、図７の現在値の欄は減算した値を表示する。
【００５９】
（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。図１２は、残寿命値を加工プログラムの実行可能回数に換算し、換算した実行可能回数に基づいて、各工具の寿命に関する情報を表示した表示部５５の一例である。図１２の各工具の寿命に関する情報は、図７の各工具の寿命に関する情報に対応する。作業者が操作盤５４を操作し、回数表示方式を選択した場合、制御装置８０は各工具の残寿命値を加工プログラムの実行可能回数に換算し、換算した実行可能回数に基づいて、各工具の寿命に関する情報を表示部５５に表示する。
【００６０】
実施の形態１で述べたように、例えば、加工プログラムの１回の実行によって、工具１の現在値は２０増加し、工具２の現在値は４０増加し、工具３の現在値は１０増加し、工具４の現在値は１０増加する。工具１の終了値と現在値の差分は４３０であり、加工プログラムの実行可能回数に換算した場合、４３０／２０＝２１．５回である。少数点以下は切り捨て、工具１の実行可能回数は２１回とする。工具２以降についても同様である。工具２の終了値と現在値の差分は１４４０であり、加工プログラムの実行可能回数に換算した場合、１４４０／４０＝３６回である。工具３の終了値と現在値の差分は４９０であり、加工プログラムの実行可能回数に換算した場合、４９０／１０＝４９回である。工具４の終了値と現在値の差分は２４０であり、加工プログラムの実行可能回数に換算した場合、２４０／１０＝２４回である。加工プログラムの実行可能回数の少ない順、即ち昇順に並べた場合、工具１、工具４、工具２、工具５、工具３の順となる。図１２に示す如く、制御装置８０は、加工プログラムの実行可能回数の昇順に、各工具の寿命に関する情報を表示部５５に表示する。なお、加工プログラムの実行可能回数を表示部５５に表示してもよい。例えば、終了値の下側に加工プログラムの実行可能回数を表示するか、又は現在値に代えて加工プログラムの実行可能回数を表示する。
【００６１】
図１３は、制御装置８０による工具寿命表示処理を説明するフローチャートである。図１３のＳ６１〜Ｓ６５は図９のＳ１〜Ｓ５と、図１３のＳ６８〜Ｓ７３は図９のＳ９〜Ｓ１１、Ｓ６〜Ｓ８と同様であるので、その詳細な説明を省略し、図１３のＳ６６及びＳ６７についてのみ説明する。表示部５５に寿命を表示する工具を決定した後（Ｓ６５）、制御装置８０は、作業者が操作盤５４を操作し、回数表示方式を選択したか否かを判定する（Ｓ６６）。回数表示方式を選択しなかった場合（Ｓ６６：ＮＯ）、制御装置８０はＳ７１に処理を進め、寿命表示処理を実行する。回数表示方式を選択した場合（Ｓ６６：ＹＥＳ）、制御装置８０は換算表示処理を実行する（Ｓ６７）。
【００６２】
図１４は、制御装置８０による換算表示処理を説明するフローチャートである。制御装置８０は、各工具の残寿命値を加工プログラムの実行可能回数に換算し（Ｓ８１）、前記実行可能回数の昇順、即ち小さい順に各工具の寿命に関する情報を並べる（Ｓ８２）。制御装置８０は、表示部５５に表示する各工具の寿命に関する情報の色を決定し、表示部５５の表示領域に所定数の情報を前記実行回数の昇順に並べて所定の色で表示する。（Ｓ８３、図１２参照）。前記所定数は表示部５５の表示領域の大きさに基づいて定める。前述した如く、所定の色は予告値に基づいて定まる。制御装置８０はＳ７２に処理を戻して工作機械の運転を開始し、運転中処理を実行する（Ｓ７３）。
【００６３】
図１５は、制御装置８０による運転中処理を説明するフローチャートである。図１５のＳ９１〜Ｓ９５は、図１１のＳ３１〜Ｓ３５に対応し、図１５のＳ９９〜Ｓ１０７は、図１１のＳ３７〜Ｓ４５に対応し、図１５のＳ１１１〜Ｓ１１７は、図１１のＳ４７〜Ｓ５３に対応するので、その詳細な説明を省略し、図１５のＳ９６〜Ｓ９８及びＳ１０８〜Ｓ１１０についてのみ説明する。
【００６４】
Ｓ９５において、制御装置８０は、加算した値を使用工具テーブルと履歴テーブルに記憶した後、制御装置８０は回数表示方式を選択したか否か判定する（Ｓ９６）。回数表示方式を選択した場合（Ｓ９６：ＹＥＳ）、換算表示処理を実行し（Ｓ９７）、処理を終了する。回数表示方式を選択してない場合（Ｓ９６：ＮＯ）、寿命表示処理を実行し（Ｓ９８）、処理を終了する。
【００６５】
Ｓ１０７において、穴空けに使用した工具の現在値に作成した穴数を加算した後、制御装置８０は回数表示方式を選択したか否か判定する（Ｓ１０８）。回数表示方式を選択した場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、換算表示処理を実行し（Ｓ１０９）、Ｓ９２に処理を戻す。回数表示方式を選択してない場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、寿命表示処理を実行し（Ｓ１１０）、Ｓ９２に処理を戻す。
【００６６】
実施の形態２に係る工作機械にあっては、工具の寿命を示す単位として、工具の使用時間又はワークに形成する穴数を選択した場合、前記使用時間又は穴数を選択した工具について、残寿命値を加工プログラムの実行可能回数に換算する。換算した前記実行可能回数に基づいて、各工具の寿命情報を表示する位置を決定する。例えば、加工プログラムの実行可能回数の少ない工具から順に寿命情報を表示する。同一加工プログラムを連続実行する場合、実行可能回数に基づく表示は、作業者にとって、使用時間又は穴数に基づく表示よりも残時間を理解し易いことが多い。また作業者は加工プログラムの終了時に、実行可能回数が０となった工具を直ちに交換することができる。
【００６７】
また作業者は必要に応じて、前記割合に基づいて、工具の寿命情報を表示するか又は前記実行可能回数に基づいて、工具の寿命情報を表示することができる。
【００６８】
上述した実施の形態においては、初期値に値を加算した現在値を表示部５５に表示しているが、終了値と現在値の差分、即ち残寿命値を表示してもよい。図１６は、現在値に代えて残寿命値を表示した各工具の寿命に関する情報を表示する表示部５５の一例である。図１６に示す情報は図７に示す情報に対応しており、例えば、図７の工具１は現在値である穴数３５７０を表示しているが、図１６の工具１は終了値４０００から現在値３５７０を減算した残寿命値４３０を表示している。即ち、図７はカウントアップ表示であるが、図１６はカウントダウン表示である。なお現在値及び残寿命値の両者を表示してもよい。Ｓ９４、Ｓ１０７、Ｓ１１６を実行する制御装置８０は更新部に相当する。Ｓ９１、Ｓ９５、Ｓ１０３、Ｓ１０７、Ｓ１１６を実行する制御装置８０は作成部に相当する。Ｓ２４を実行する制御装置８０は位置決定部に相当する。Ｓ２４を実行する制御装置８０は位置決定部に相当する。Ｓ８１を実行する制御装置８０は換算部に相当する。Ｓ８３を実行する制御装置８０は第二位置決定部に相当する。Ｓ９６、Ｓ１０８を実行する制御装置８０は受付部に相当する。操作盤５４は第二受付部に相当し、Ｓ７０を実行する制御装置８０は読出部に相当する。操作盤５４は閾値設定部に相当する。Ｓ８３を実行する制御装置８０は色決定部に相当する。
【符号の説明】
【００６９】
１０  工具交換装置
３２  主軸ヘッド
５４  操作盤
５５  表示部
８０  制御装置（工具寿命管理装置）
８０ａ  ＣＰＵ
８０ｂ  ＲＡＭ
８０ｃ  記憶部
１００  工作機械
【図１】
2020055054.tif 000003
【図２】
2020055054.tif 000004
【図３】
2020055054.tif 000005
【図４】
2020055054.tif 000006
【図５】
2020055054.tif 000007
【図６】
2020055054.tif 000008
【図７】
2020055054.tif 000009
【図８】
2020055054.tif 000010
【図９】
2020055054.tif 000011
【図１０】
2020055054.tif 000012
【図１１】
2020055054.tif 000013
【図１２】
2020055054.tif 000014
【図１３】
2020055054.tif 000015
【図１４】
2020055054.tif 000016
【図１５】
2020055054.tif 000017
【図１６】
2020055054.tif 000018