(57)【要約】【課題】工作機械と上位の制御装置や管理装置等との間の通信回線のデータ帯域の占有率を抑制しつつ、工作機械の工具の寿命を効率的に予測、検出する。【解決手段】生産管理装置によって管理される工作機械であって、加工対象であるワーク又は加工動作を行う工具のいずれかを動かすモータと、前記モータを駆動するアンプと、所定の加工動作の通知に基づき、前記アンプを介して前記モータを制御するサーボ制御装置と、前記所定の加工動作を前記サーボ制御装置に通知するＮＣ装置と、を有し、前記サーボ制御装置は、前記アンプの負荷を表すサーボデータを取得し、前記サーボデータを圧縮する第１の処理を実行し、圧縮後のデータを前記ＮＣ装置に送信する。【選択図】図１
2018103340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産管理装置によって管理される工作機械であって、
加工対象であるワーク又は加工動作を行う工具のいずれかを動かすモータと、
前記モータを駆動するアンプと、
所定の加工動作の通知に基づき、前記アンプを介して前記モータを制御するサーボ制御装置と、
前記所定の加工動作を、前記サーボ制御装置に通知するＮＣ装置と、を有し、
前記サーボ制御装置は、前記アンプの負荷を表すサーボデータを取得し、前記サーボデータを圧縮する第１の処理を実行し、圧縮後のデータを前記ＮＣ装置に送信する工作機械。
【請求項２】
前記ＮＣ装置は、送信されてきた前記データを圧縮する第２の処理を実行し、圧縮後のデータを所定の記憶手段に保存し、保存された前記データの変化を観察して、所定の判断基準に基づいて工具寿命の予測及び／又は検出を実行する請求項１記載の工作機械。
【請求項３】
前記ＮＣ装置は、前記データを圧縮する第２の処理として、前記データに対して二乗積算処理を実行する請求項２記載の工作機械。
【請求項４】
前記サーボ制御装置は、前記サーボデータを圧縮する第１の処理として、前記サーボデータに対して所定時間の二乗積算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】
前記サーボデータは、前記モータのトルクを表す前記モータの電流値である請求項１〜４のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項６】
前記サーボ制御装置に代えて、前記ＮＣ装置が前記サーボデータに対して第１の処理を実行し、
前記サーボ制御装置は、前記サーボデータをそのまま前記ＮＣ装置に送信する請求項１記載の工作機械。
【請求項７】
前記ＮＣ装置は、前記第２の処理を実行後、前記第２の処理で処理された前記データに加工条件等を付加して加工条件毎に保存する請求項２に記載の工作機械。
【請求項８】
前記ＮＣ装置は、保存された加工条件毎のデータの変化を観察し、連続したｎ個（ここで、前記ｎは自然数である。）の前記データの値が所定の第１のしきい値を超えた場合に、ユーザに警告を発する請求項７記載の工作機械。
【請求項９】
前記ＮＣ装置は、保存された加工条件毎のデータの変化を観察し、連続したｍ個（ここで、前記ｍは自然数である。）の前記データの値が所定の第２のしきい値を超えた場合に、上位の所定の管理装置又は管理部に警告を送信する請求項７に記載の工作機械。
【請求項１０】
請求項１記載の工作機械と、
前記工作機械の管理を行う生産管理装置と、を備えた生産管理システムであって、
前記ＮＣ装置は、送信されてきた前記データを圧縮する第２の処理を実行し、圧縮後のデータを前記生産管理装置に送信し、
前記生産管理装置は、送信されてきたデータを所定のメモリに保存し、保存された前記データの変化を観察して、所定の判断基準に基づいて工具寿命の予測及び／又は検出を実行する生産管理システム。
【請求項１１】
前記生産管理装置は、保存された加工条件毎のデータの変化を観察し、連続したｎ個（ここで、前記ｎは自然数である。）の前記データの値が所定の第１のしきい値を超えた場合に、ユーザに警告を発する請求項１０記載の生産管理システム。
【請求項１２】
前記生産管理装置は、保存された加工条件毎のデータの変化を観察し、連続したｍ個（ここで前記ｍは自然数である。）の前記データの値が所定の第２のしきい値を超えた場合に、上位の所定の管理装置又は管理部に警告を送信する請求項１０記載の生産管理システム。
【請求項１３】
所定のワークを加工する工作機械の工具の寿命を予測・検出する方法であって、
前記ワーク又は前記工具のいずれかを動かすモータのトルクを表すサーボデータを取得するトルク取得工程と、
前記サーボデータを圧縮する第１の処理を行う第１の圧縮工程と、
前記第１の圧縮工程で圧縮されたデータをさらに圧縮する第２の処理を行う第２の圧縮工程と、
前記第２の圧縮工程で圧縮したデータを所定の記憶手段に保存する保存工程と、
前記保存された前記データの変化を観察して、所定の判断基準に基づいて工具寿命の予測及び／又は検出を実行する予測検出工程と、を含む工具の寿命を予測・検出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の工具の寿命の予測及び検出をする生産管理システム及び工具の寿命を予測・検出する方法に関する。特に、所定の加工を行う際のトルクの情報をサンプリングし、そのデータの変化から工具の寿命を予測・検出する生産管理システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械において、工具の摩耗等による寿命を予測、又は当該寿命を検出することは重要な事項である。すなわち、工具が摩耗し、加工中に工具が破損した場合、加工対象であるワークを損傷させてしまう可能性がある。したがって、工作機械の稼働率の向上のためには、工具が寿命により破損し、不良ワークを発生してしまう前に、当該工具を交換する必要がある。
【０００３】
このような工具の寿命を判断する手法に関する種々の先行技術文献が存在する。例えば後述する特許文献１においては、加工条件に基づいて、工具又はワークを駆動するモータのサンプリングしたデータの変化量によって、工具の寿命を予測する技術が開示されている。
【０００４】
また、後述する特許文献２においては、工作機械のモータのトルクの積算値によって工具の寿命を予測する技術が開示されている。
さらに、後述する特許文献３においては、工作機械のモータのサンプリングデータの分散によって工作機械の寿命を予測する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４９２０６号公報
【特許文献２】特開平０７−０５１９９８号公報
【特許文献３】特開平０３−１３２８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
摩耗によるトルク（モータの電流値）の変化を示す説明図を図３及び図４に示す。図３及び図４ともに、主軸トルクの観測を行った例が示されている。図３の（ａ）は、正常な状態の工具を示す図である。図４の（ａ）は、摩耗して破損直前の状態の工具を示す図である。また、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示す工具を駆動するモータのトルク（上段のグラフ）と、位置（下段のグラフ）を示すグラフである。図４の（ｂ）は、図４の（ａ）に示す工具を駆動するモータのトルク（上段のグラフ）と、位置（下段のグラフ）を示すグラフである。これらグラフの横軸は時間であり、縦軸はトルク（上段のグラフ：モータ電流値）と、モータの位置（下段のグラフ）を示している。
図３の（ｂ）のグラフと図４の（ｂ）のグラフとを比較すれば、図４の（ｂ）のトルクのグラフにスパイクやオーバーシュートが生じており、正常時のグラフと比べることにより異常を検知可能であることが理解される。
【０００７】
このように、モータのトルク等のサーボデータを利用して、工具の摩耗等による工具の寿命を予測する又は検出する技術は上述したように種々知られているが、上記特許文献いずれも、その工具を駆動するモータ、又は、その工具によって加工されるワークを駆動するモータ、のデータを取得し、そのデータに基づいて工具の寿命を判断する技術である。
しかし、このような従来の技術では、高精度に寿命を予測等しようとすれば、いきおいサンプリングするデータ量が膨大なものとなる。それらのデータを、寿命を判断する上位の種々の制御装置に送信しようとすれば、その通信回線のデータ帯域を多く占有してしまう可能性が大である。特に、寿命を常時監視しようとすると、常時大量のデータを送り続ける必要があり、より一層、大量のデータ帯域を占有してしまう可能性がある。
本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであり、工作機械と上位の制御装置や管理装置等との間の通信回線のデータ帯域の占有率を抑制しつつ、工作機械の工具の寿命を効率的に予測、検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ところで、加工回数を重ねて工具が摩耗すると、加工時に主軸又は送り軸に係る負荷が増大する。本願発明者らは、独自に、この負荷は、主軸又は送り軸のモータのトルク（モータ電流）の値を二乗積算した値として得られることを見出した。特に、このようなトルクの値を二乗積算した値は、トルクの値をそのまま積算した値とは異なり、符号の影響を排除することができ、データ量も圧縮できることを見出した。また、負荷の変化の微妙な変化を捉えるためには、データを高速にサンプリングする必要がある。
【０００９】
このような特徴を用いて、工具寿命を検出するために、本願発明者らは、独自に、次のようなプロセスを見出した。まず、工具が新しい状態で、正常に動作する場合のトルク（モータ電流）の値の二乗積算値を計算して記録する。そして、加工が行われる毎にこの正常な場合の二乗積算値と、加工時の二乗積算値とを比較する。
本特許で提案する仕組みにおいては、正常時のトルク二乗値を積算した値を初期値として保存しておき、加工時の振動を自動計測して保存しておいた初期値と比較する。その結果に基づきその工具による加工の状態を把握し、この状態から工具寿命を予測することができる。そして、この予測に基づき、工具の交換等の対処を円滑にすることができるので、以て、不良品の発生が抑制されると考えられる。このような工具の寿命を予測又は検出をするためには、下記のような技術要素を利用することが考えられる。
【００１０】
（ａ）所定の加工に用いる所定の工具、所定の加工の加工条件、に基づき、データ採取開始、終了を通知する手段。この手段は、例えば、後述するＮＣ装置２０２が相当し、可加工の指示を行っているので、データ採取の開始・終了も把握することができると考えられる。なお、加工の指示を行う他の装置に、開始、終了を通知させてもよい。
【００１１】
（ｂ）トルク（電流）を高速サンプリングして、所定時間間隔における二乗積算等の処理を行う手段。例えば、後述するサーボ制御装置２０４が電流値を出力するので、二乗積算等を実行させる手段として妥当である。しかし、トルク（電流）を指示する他の装置でもよい。
【００１２】
（ｃ）二乗積算して得たデータを、上位の制御装置（生産管理装置等）に転送（送信）する手段。例えば、サーボ制御装置２０４が二乗積算を実行して、上位のＮＣ装置２０２に転送するように構成してよい。
【００１３】
（ｄ）転送（送信）されてきたデータに対して、さらに二乗積算等の処理を行う手段。この手段は、さらなるワークに対する加工を続けている間に二乗積算等の処理を実行してよい。例えば、後述するＮＣ装置２０２が、さらに二乗積算してデータの圧縮を図ってもよい。
【００１４】
（ｅ）上記（ｄ）の処理後のデータに対して、さらに加工条件等を付加して加工条件毎に当該データを所定のメモリに保存する手段。例えば、ＮＣ装置２０２が加工条件を負荷して条件毎に保存してもよい。保存する場所はＮＣ装置２０２の内部メモリでもよいし、外部のメモリでもよい。
【００１５】
（ｆ）上記（ｅ）において保存された加工条件毎のデータの変化に基づき、工具寿命の予測及び／又は検出を行う手段。例えば、ＮＣ装置２０２が変化を検出して、その結果に基づき工具寿命の予測・検出を行ってよい。また、さらに上位の生産管理装置が変化を検出して工具寿命の予測・検出を行ってもよい。
これらの技術要素があることが好適であり、具体的な態様は後述する実施形態で詳細に説明する。本発明が採用する具体的な手段は、以下の通りである。
【００１６】
（１）本発明に係る工作機械は、生産管理装置（例えば、後述する生産管理装置１００）によって管理される工作機械（例えば、後述する工作機械２００）であって、加工対象であるワーク又は加工動作を行う工具のいずれかを動かすモータ（例えば、後述するモータ２０８）と、前記モータを駆動するアンプ（例えば、後述するアンプ２０６）と、所定の加工動作の通知に基づき、前記アンプを介して前記モータを制御するサーボ制御装置（例えば、後述するサーボ制御装置２０４）と、前記所定の加工動作を、前記サーボ制御装置に通知するＮＣ装置（例えば、後述するＮＣ装置２０２）と、を有し、前記サーボ制御装置は、前記アンプの負荷を表すサーボデータを取得し、前記サーボデータを圧縮する第１の処理を実行し、圧縮後のデータを前記ＮＣ装置に送信する。
【００１７】
（２）前記ＮＣ装置は、送信されてきた前記データを圧縮する第２の処理を実行し、圧縮後のデータを所定の記憶手段に保存し、保存された前記データの変化を観察して、所定の判断基準に基づいて工具寿命の予測及び／又は検出を実行してよい。
【００１８】
（３）前記ＮＣ装置は、前記データを圧縮する第２の処理として、前記データに対して二乗積算処理を実行してよい。
【００１９】
（４）前記サーボ制御装置は、前記サーボデータを圧縮する第１の処理として、前記サーボデータに対して所定時間の二乗積算処理を実行してよい。
【００２０】
（５）前記サーボデータは、前記モータのトルクを表す前記モータの電流値であってよい。
【００２１】
（６）前記サーボ制御装置に代えて、前記ＮＣ装置が前記サーボデータに対して第１の処理を実行し、前記サーボ制御装置は、前記サーボデータをそのまま前記ＮＣ装置に送信してよい。
【００２２】
（７）前記ＮＣ装置は、前記第２の処理を実行後、前記第２の処理で処理された前記データに加工条件等を付加して加工条件毎に保存してよい。
【００２３】
（８）前記ＮＣ装置は、保存された加工条件毎のデータの変化を観察し、連続したｎ個（ここで、前記ｎは自然数である。）の前記データの値が所定の第１のしきい値を超えた場合に、ユーザに警告を発してよい。
【００２４】
（９）前記ＮＣ装置は、保存された加工条件毎のデータの変化を観察し、連続したｍ個（ここで、前記ｍは自然数である。）の前記データの値が所定の第２のしきい値を超えた場合に、上位の所定の管理装置又は管理部に警告を送信してよい。
【００２５】
（１０）  （１）記載の工作機械と、前記工作機械の管理を行う前記生産管理装置と、を備えた生産管理システム（例えば、後述する生産管理システム１０）であって、前記ＮＣ装置は、送信されてきた前記データを圧縮する第２の処理を実行し、圧縮後のデータを前記生産管理装置に送信し、前記生産管理装置は、送信されてきたデータを所定のメモリに保存し、保存された前記データの変化を観察して、所定の判断基準に基づいて工具寿命の予測及び／又は検出を実行する。
【００２６】
（１１）前記生産管理装置は、保存された加工条件毎のデータの変化を観察し、連続したｎ個（ここで、前記ｎは自然数である。）の前記データの値が所定の第１のしきい値を超えた場合に、ユーザに警告を発してよい。
【００２７】
（１２）前記生産管理装置は、保存された加工条件毎のデータの変化を観察し、連続したｍ個（ここで、前記ｍは自然数である。）の前記データの値が所定の第２のしきい値を超えた場合に、上位の所定の管理装置又は管理部に警告を送信してよい。
【００２８】
（１３）本発明に係る所定のワークを加工する工作機械の工具の寿命を予測・検出する方法は、前記ワーク又は前記工具のいずれかを動かすモータのトルクを表すサーボデータを取得するトルク取得工程と、前記サーボデータを圧縮する第１の処理を行う第１の圧縮工程と、前記第１の圧縮工程で圧縮されたデータをさらに圧縮する第２の処理を行う第２の圧縮工程と、前記第２の圧縮工程で圧縮したデータを所定の記憶手段に保存する保存工程と、前記保存された前記データの変化を観察して、所定の判断基準に基づいて工具寿命の予測及び／又は検出を実行する予測検出工程と、を含む。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、取得したサーボデータを圧縮しているので、モータのサーボデータを低速通信しか利用できない場合でも容易に所定の装置に転送することができる。このように、圧縮したサーボデータを用いて、効率的に工具寿命の予測及び／又は検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る生産管理システムの全体構成図である。
【図２】本実施形態に係る生産システム全体の構成を示す全体説明図である。
【図３】工具が正常な場合のトルクの観測例である。
【図４】工具が摩耗し、破損直前の場合のトルクの観測例である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態の好適な一例について図面に基づいて説明する。
【００３２】
第１．原理
本実施形態においては、工具寿命の予測は、概ね次のようなプロセスで実行される。
先ず、正常動作時のトルクの値の二乗積算値を初期値として保存しておく。次いで、加工時の振動を自動計測して加工状態を把握する。次いで、把握した加工状態から、工具寿命を予測する。
このようなプロセスにより、工具寿命を予測することによって不良品発生を抑制する。
特に、本実施形態においては、トルクの値（電流値）を二乗積算することによって圧縮している。したがって、トルクの値そのものを上位の制御装置や管理装置に送信する手法に比べて、データ量を少なくすることができる手法である。
【００３３】
第２．本実施形態における生産管理装置と工作機械の構成
図１には、本実施形態に係る生産管理装置１００と、生産管理装置１００が管理する工作機械２００とを含む生産管理システム１０の全体構成図である。図１に示す生産管理システム１０は、工作機械２００が１台のみ示されているが、複数台の工作機械２００が生産管理装置１００に接続されていてもよい。
図１における工作機械２００は、図１に示すように、ＮＣ装置２０２と、サーボ制御装置２０４と、アンプ２０６と、モータ２０８と、モータの回転を検出する検出器２１０と、を備えている。
【００３４】
生産管理装置１００は、図１に示すように、工作機械２００を管理している。すなわち、工作機械２００の動作を監視及び管理している。具体的には、工作機械２００からフィードバック信号を受信し、工作機械の動作を監視しており、その動作に基づき、工作機械２００に対して警告を発することや、停止を指示する等の動作を行う。なお、このフィードバック信号は、一般に低速通信で送信されている。
【００３５】
ＮＣ装置２０２は、具体的な加工動作、すなわち、特定の工具で特定の加工を行うことを、プログラム又は信号を用いてサーボ制御装置２０４に通知する。この通知は、工作機械２００の内部の中速通信で行われる。中速通信とは、上記低速信号より遅くはない通信を言い、少なくとも上記低速信号と同等か、又は、より速い通信速度の通信を意味する。
【００３６】
サーボ制御装置２０４は、ＮＣ装置２０２からのこの通知に基づき、アンプ２０６に対して電圧指令を発し、モータ２０８を駆動する。この際、サーボ制御装置２０４は、アンプ２０６から電流のフィードバック信号を受信する。また、モータ２０８に取り付けられている検出器２１０が出力するモータ２０８の位置、速度のフィードバック信号も受信し、いわゆるフィードバック制御を行い、上記「通知」に従った位置、速度になるようにモータ２０８を駆動制御する。
【００３７】
サーボ制御装置２０４は、ＮＣ装置２０２から通知を受けるタイミングで、電流値のフィードバック信号をサンプリングし、データＡを得る。ここで、モータ２０８の電流値はモータのトルクを表しているので、データＡは、トルクを表すサーボデータと言える。そして、このデータＡを得る動作は、請求の範囲のトルク取得工程の好適な一例に相当する。さらに、サーボ制御装置２０４は、データＡを処理（第１の処理）してデータＢを得、このデータＢをＮＣ装置２０２に転送（フィードバック）する（図１参照）。
【００３８】
＜サーボデータ＞
モータ２０８の電流値は、請求の範囲のサーボデータの好適な一例に相当する。本実施形態では、サーボデータの一例として電流値を説明するが、モータ２０８のトルクや負荷を表せるパラメータであれば、他のサーボデータであってもよい。
【００３９】
＜第１の処理＞
また、データＡの処理とは、例えば二乗積算処理等である。このデータＡの処理は、請求の範囲の第１の処理の好適な一例に相当し、圧縮処理の一種に相当する。本実施形態では、圧縮処理の一つの例として二乗積算処理を説明していくが、他の圧縮の処理でもよい。さらに、このデータＡの処理は、請求の範囲の第１の圧縮工程の好適な一例に相当する。また、より緻密な予測・検出を行うためには、サンプリングは、高速で行うことが好適である。
【００４０】
サーボ制御装置２０４のアンプ２０６に対する電圧指令は、高速通信で行われる。この高速信号は、電圧をそのまま伝達するアナログ信号でもよいし、デジタル信号で伝達してもよい。いずれの場合も、高速通信は、上記中速通信より速い信号伝達速度を有する通信である。また、アンプ２０６から受信する電流のフィードバック信号も、同様の高速通信で伝達されている（図１参照）。
一方、サーボ制御装置２０４から、ＮＣ装置２０２への転送（フィードバック）は、中速通信で実行される。
【００４１】
アンプ２０６は、サーボ制御装置２０４が出力する電圧指令（電圧信号）を電力増幅し、モータ２０８を駆動する。実際にモータ２０８を駆動する場合の電流値は、サーボ制御装置２０４に伝達されている。この伝達は、高速通信として実行されるが、電流値を表す電圧がフィードバックするような回路を採用することができる。また、電流の値をセンサーでデジタル信号に変換して、光ファイバー等で伝達してもよい。モータ２０８を迅速に制御するために、この電流値の伝達は高速で行われるので、これを高速通信と称する。
【００４２】
モータ２０８は、アンプ２０６によって駆動され、ワークや工具を動かす。つまりこのモータ２０８は、加工対象であるワーク又は加工動作を行う工具のいずれかを動かすモータ２０８であり、請求の範囲のモータの好適な一例に相当する。
【００４３】
ＮＣ装置２０２は、中速通信で転送（フィードバック）されてきたデータＢを、先の通知が完了するまでに処理（第２の処理：二乗積算等）を行い、実行された加工動作に加工条件（工具と加工）を付加してデータＣを構築する。ＮＣ装置２０２は、このデータＣを、ＮＣ装置２０２のメモリに保存する。ＮＣ装置２０２のメモリとは、いわゆる内蔵メモリであってもよいし、外部に設けたメモリであってもよい。
ここで、ＮＣ装置２０２が圧縮して得たデータＣをメモリに保存する処理は、請求の範囲の保存工程の好適な一例に相当する。
【００４４】
＜第２の処理＞
本実施形態において特徴的なことは、ＮＣ装置が第２の処理を実行していることである。これによって、データ量をより一層削減することが可能である。この第２の処理は、請求の範囲の第２の処理の好適な一例に相当し、圧縮動作の一種である。ここでは、第２の処理として、二乗積算を行う処理を説明する他の種類の圧縮動作であってもよい。また、この第２の処理は、請求の範囲の第２の圧縮工程の好適な一例に相当する。
ＮＣ装置２０２は、その前記メモリを参照することによって、データＣ中の上記加工条件に応じたデータＣの変化を観察し、所定の判断条件に従って工具寿命を予測及び／又は検出を実行する。この工具寿命の予測及び／又は検出を実行する処理は、請求の範囲の予測検出工程の好適な一例に相当する。
【００４５】
＜予測、検出＞
ここで、予測とは、その工具の将来の寿命を予測することを言い、検出とは、その工具が寿命に到達したか否かを検出することを言う。寿命に到達している場合は、一般的には、その工具は交換されることになる。また、寿命を予測した結果、寿命が近いと判断する場合は、交換用の工具を準備しても（準備させても）よい。
【００４６】
ＮＣ装置２０２は、加工条件が付されている上記データＣを、低速通信で上位の生産管理装置１００に通知（送信）する。この通知は、低速通信で行われる。すなわち、工作機械２００と、生産管理装置１００との間の通信は低速通信で実行される。
【００４７】
生産管理装置１００は、通知（フィードバック）されてきたデータＣを、生産管理装置１００のストレージに保存する。このストレージは大容量であることが好適である。
また、生産管理装置１００は、加工条件に応じたデータＣの変化から所定の判断条件に基づき、工具寿命を予測、又は検出する。そして、生産管理装置１００は、この予測結果や検出結果に基づき、ユーザに警告を発することや、又は、ＮＣ装置に通知して工作機械２００の動作を停止させること等を実行してもよい。
【００４８】
＜判断条件＞
生産管理装置１００は、送信されてきた（保存されている）加工条件毎のデータＣの変化を観察し、連続したｎ個の前記データＣの値が所定の第１のしきい値を超えた場合にユーザに警告を発する。ここで、ｎは自然数である。また、ここではユーザに警告を発したが、種々の管理部門、管理装置、工作機械に対して警告を発してよい。
さらに、生産管理装置１００は、送信されてきた（保存されている）加工条件毎のデータＣの変化を観察し、連続したｍ個の前記データの値が所定の第２のしきい値を超えた場合に、上位の所定の管理装置又は管理部に警告を送信する。ここで、ｍは自然数である。ｎも、ｍも任意の自然数であり、また、第１のしきい値、第２のしきい値も任意のしきい値を採用してよい。
【００４９】
また、本実施形態では、このように２段階（２種類）の処理を説明したが、このような判断基準が何種類存在してもよい。ｎ、ｍ、第１のしきい値、第２のしきい値も予め設定しておくことが好ましいが、動的に変化させてもよい。
なお、本実施形態では、生産管理装置１００が警告や停止を実行しているが、工作機械のＮＣ装置２０２が、上述した生産管理装置１００と同様の動作を実行して、工具寿命の予測、検出を行ってもよい。また同様に、ＮＣ装置２０２が、かかる予測結果や検出結果に基づき、警告等を発してもよい。その動作は、上述したように、ｎ、ｍ、第１のしきい値、第２のしきい値を用いた判断基準に基づき実行してもよい。
【００５０】
さらにまた、本実施形態では、生産管理装置１００が警告や停止を実行しているが、生産管理装置１００は、より上位の上級生産管理装置に予測結果や検出結果を送信し、このより上位の上級生産管理装置が警告等を実行してもよい。このようなより上位の上級生産管理装置を含むシステムの全体説明図が図２に示されている。
【００５１】
第３．全体説明図
図２には、生産管理装置１００の上位に上級生産管理装置３００が位置する場合の生産システム全体の構成を示す全体説明図が示されている。実際の工場等における生産システムの構成はこの図２に示される構成に近い場合が多いと考えられる。
図２に示す例では、生産管理装置１００に複数の工作機械２００ａ、２００ｂ、２００ｃが接続されている。これらの間は、例えばＥｔｈｅｒＮｅｔ（登録商標）等のＬＡＮ（Local  Area  Network）で接続してよい。その場合は、ＬＡＮが低速通信の一例となる。その他、無線ＬＡＮや、携帯電話回線を利用した通信でもよい。これらも低速通信の一例となる。
【００５２】
各工作機械２００においては、ＮＣ装置２０２と、サーボ制御装置２０４の間が、例えばコンピュータの内部バス等（例えばPCI-Express等）で接続されるのが好適であるが、その他、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）等で接続されてもよい。これらの内部バス等は、中速通信の一例となる。また、サーボ制御装置２０４とアンプとの間の通信は、アナログ通信でもよいし、高速な光ファイバーによる通信でもよい。これらは高速通信の一例に該当する。
【００５３】
図２において、生産管理装置１００の上位には、上級生産管理装置３００が接続されている。
本実施形態においては、上述したように、工具の寿命の解析、すなわち寿命の予測と検出は、各工作機械２００のＮＣ装置２０２が実行してもよいし、また、生産管理装置１００が実行してもよい。
また、この解析結果、すなわち、寿命の予測結果や、寿命の検出結果に基づいて警告を発することや、工作機械の動作の停止等を行うのは、生産管理装置１００でもよいが、より上位の装置（例えば、図２の上級生産管理装置３００）が実行してもよい。
【００５４】
図２の例では、寿命の予測や検出動作も、より上位の上級生産管理装置３００に行わせる例が示されている。この例では、より上位の上級生産管理装置３００が、工具の寿命の予測や検出に加えて、その予測結果や検出結果に基づいて、警告等を実行している。例えば、より上位の上級生産管理装置３００は、例えば主軸トルクの比較・監視を行い、工具の寿命の予測や検出を行っている。また、その予測結果、検出結果に基づいて、警告等を実行している。図２の例では、例えば、上級生産管理装置３００は、工場の保全計画を立てている保全管理部４００に警告を通知している。この警告に基づいて、保全管理部４００は、工具の予備の準備や、工具の交換等の処置を行うことができる。
【００５５】
＜データ量の削減＞
このように、一般に、モータ２０８に近い部分は高速な通信により迅速な制御が行われるが管理部門に近づくにつれて、必要なデータ帯域が減るので、比較的低速な通信が行われている場合が多い。
このような場合に、モータ２０８のデータ（サーボデータ）をそのまま、上位の管理装置や管理部門に送信することはデータ伝送量の観点からは好ましくはない。そこで、本実施形態では、第１の処理や第２の処理を行うことによって、データ量の削減を図り、より効率的な管理を行うことができたものである。
さらに、データ量の削減に伴い、外部のストレージ容量の削減と、外部の管理装置等の処理負荷の軽減を図ることができ、以て、効率的な工具寿命の予測及び検出を実行することができる。
【００５６】
第５．変形例
（１）上記実施形態では、第１の処理、第２の処理でデータを圧縮しているが、いずれか一方のみを実施してもよい。削減量が十分な場合は、いずれか一方だけでも効果が得られる。逆に、第１の処理、第２の処理、の他に第３の処理等、より多数の処理を加えてもよい。
（２）上記実施形態では、モータのトルクを監視するために、電流値をサーボデータとして用いたが他のパラメータを利用してもよい。
（３）また、上記実施形態では、圧縮処理として二乗積算処理を例として挙げたが、他の圧縮処理でもよい。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  生産管理システム
１００  生産管理装置
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ  工作機械
２０２  ＮＣ装置
２０４  サーボ制御装置
２０６  アンプ
２０８  モータ
２１０  検出器
３００  上級生産管理装置
４００  保全管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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