JP7135225B1 - 工作機械、制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】加工異常の発生原因を究明するための作業を支援するの技術を提供する。【解決手段】工作機械は、ディスプレイと、操作を受け付けるための操作部と、工作機械によって加工されたワークについて複数種類の加工異常を検出することが可能な検出部と、工作機械を制御するための制御部とを備える。制御部は、ワークを表わす画像をディスプレイに表示する処理と、検出部によって加工異常が検出された場合には、当該加工異常の発生箇所に対応する異常部分を画像内において所定の表示態様で表示する処理と、操作部が異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、当該異常部分で発生している加工異常の種類に応じた異常対処処理を実施する処理とを実行する。【選択図】図２

Description

本開示は、工作機械、制御方法、および制御プログラムに関する。

国際公開第２０１３／１１８１７９号（特許文献１）は、加工プログラムの検証作業を支援するための装置を開示している。当該装置は、加工後のワークの３次元モデルに工具の軌跡を重ねて表示することで、加工プログラムの検証作業を支援する。

国際公開第２０１３／１１８１７９号

ワークの加工時には様々な加工異常が生じる可能性がある。加工異常が生じた場合には、作業者は、自身の経験などに基づいて加工異常の発生原因を究明する。

特許文献１に開示される装置は、加工後のワークの３次元モデルに工具の軌跡を重ねて表示する。工具の軌跡が３次元モデルに重ねて表示されるだけでは、作業者は、加工異常の発生原因を究明できない可能性がある。したがって、加工異常の発生原因を究明する作業を支援するための技術が望まれている。

本開示の一例では、工作機械は、ディスプレイと、操作を受け付けるための操作部と、上記工作機械によって加工されたワークについて複数種類の加工異常を検出することが可能な検出部と、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、上記ワークを表わす画像を上記ディスプレイに表示する処理と、上記検出部によって加工異常が検出された場合には、当該加工異常の発生箇所に対応する異常部分を上記画像内において所定の表示態様で表示する処理と、上記操作部が上記異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、当該異常部分で発生している加工異常の種類に応じた異常対処処理を実施する処理とを実行する。

本開示の一例では、上記異常部分を上記所定の表示態様で表示する処理は、上記検出部によって検出された加工異常の種類に応じて、上記異常部分を異なる表示態様で表示することを含む。

本開示の一例では、上記複数種類の加工異常は、上記ワークに傷があることを示す第１加工異常と、上記ワークのサイズが予め定められた正常範囲内でないことを示す第２加工異常とを含む。

本開示の一例では、上記制御部は、さらに、上記ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを規定した加工情報を取得する処理と、上記操作部が上記第１加工異常に対応する異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、上記加工情報に基づいて、当該選択された異常部分の加工に関わった工具を特定する処理と、当該特定された工具の情報を上記ディスプレイに表示する処理とを実行する。

本開示の一例では、上記制御部は、さらに、上記操作部が上記第２加工異常に対応する異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、上記ワークの各加工工程での加工条件を上記ディスプレイに表示する処理を実行する。

本開示の他の例では、工作機械の制御方法が提供される。上記工作機械は、ディスプレイと、操作を受け付けるための操作部と、上記工作機械によって加工されたワークについて複数種類の加工異常を検出することが可能な検出部とを備える。上記制御方法は、上記ワークを表わす画像を上記ディスプレイに表示するステップと、上記検出部によって加工異常が検出された場合には、当該加工異常の発生箇所に対応する異常部分を上記画像内において所定の表示態様で表示するステップと、上記操作部が上記異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、当該異常部分で発生している加工異常の種類に応じた異常対処処理を実行するステップとを実行する。

本開示の他の例では、工作機械の制御プログラムが提供される。上記工作機械は、ディスプレイと、操作を受け付けるための操作部と、上記工作機械によって加工されたワークについて複数種類の加工異常を検出することが可能な検出部とを備える。上記制御プログラムは、上記工作機械に、上記ワークを表わす画像を上記ディスプレイに表示するステップと、上記検出部によって加工異常が検出された場合には、当該加工異常の発生箇所に対応する異常部分を上記画像内において所定の表示態様で表示するステップと、上記操作部が上記異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、当該異常部分で発生している加工異常の種類に応じた異常対処処理を実行するステップとを実行させる。

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。

工作機械の一例を示す図である。 加工後のワークの一例と、ディスプレイに表示される画面例とを示す図である。 工作機械における駆動機構の構成例を示す図である。 操作盤のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 ＣＮＣ（Computer Numerical Control）ユニットのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 加工異常を検出するための構成の一例を示す図である。 工作機械の機能構成の一例を示す図である。 使用工具特定部の機能を説明するための図である。 対話形式の加工プログラムの生成画面の一例である生成画面を示す図である。 工具情報特定部の機能を説明するための図である。 加工条件特定部の機能を説明するための図である。 確認画面上の異常部分が選択された場合における画面遷移の一例を示す図である。 確認画面上の異常部分が選択された場合における画面遷移の他の例を示す図である。 確認画面の表示制御の流れを示すフローチャートである。

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。

＜Ａ．工作機械１０の概要＞
まず、図１を参照して、工作機械１０の外観について説明する。図１は、工作機械１０の一例を示す図である。

図１には、マシニングセンタとしての工作機械１０が示されている。工作機械１０は、横形のマシニングセンタであってもよいし、縦形のマシニングセンタであってもよい。

以下では、マシニングセンタとしての工作機械１０について説明するが、工作機械１０は、マシニングセンタに限定されない。たとえば、工作機械１０は、旋盤であってもよいし、付加加工機であってもよいし、その他の切削機械や研削機械であってもよい。

工作機械１０には、操作を受け付けるための操作盤２０が設けられている。操作盤２０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２０５と、工作機械１０に対する各種操作を受け付ける操作キー２０６とを含む。

工作機械１０は、加工エリアＡＲ１と、工具エリアＡＲ２とを有する。加工エリアＡＲ１および工具エリアＡＲ２のそれぞれは、カバーによって区画化されている。加工エリアＡＲ１には、主軸頭１３０が設けられている。工具エリアＡＲ２には、ＡＴＣ（Automatic Tool Changer）１６０と、マガジン１７０とが設けられている。マガジン１７０は、複数の工具を保持することが可能に構成される。ＡＴＣ１６０は、加工エリアＡＲ１と工具エリアＡＲ２との間の仕切に設けられているドアＤを介して、マガジン１７０に保持されている工具の内の指定された工具を主軸頭１３０に取り付ける。ドアＤは、スライド式のドアであり、モータなどの駆動源により開閉される。

＜Ｂ．概要＞
次に、図２を参照して、操作盤２０のディスプレイ２０５における表示制御について説明する。

図２は、加工後のワークの一例と、ディスプレイ２０５に表示される画面例とを示す図である。工作機械１０は、加工されたワークＷについて複数種類の加工異常を検出することができる。

加工異常の一例として、ワークに傷があることを示す異常（以下、「傷異常」ともいう。）がある。傷異常がワークＷに生じている場合には、作業者は、ワークＷに傷が生じた原因を究明する必要がある。ワークＷの傷異常は、たとえば、工具の摩耗や工具の欠損などの工具異常が原因で発生している可能性がある。

加工異常の他の例として、ワークのサイズが予め定められた正常範囲内でないことを示す異常（以下、「サイズ異常」ともいう。）がある。ワークＷのサイズ異常が生じている場合には、作業者は、サイズ異常が発生した原因を究明する必要がある。ワークＷのサイズ異常は、たとえば、工具異常、加工プログラムのバグ、工作機械１０内のその他の部品の異常などが原因で発生している可能性がある。

このように、加工異常の発生原因は加工異常の種類に応じて異なるため、作業者は、発生している加工異常の種類に応じた原因究明作業を行う。一例として、ワークＷの傷異常が発生している場合には、作業者は、工具の欠損などが生じているか否かを確認する。他の例として、ワークＷのサイズ異常が発生している場合には、作業者は、各加工工程における加工条件や工具異常などを確認する。そこで、工作機械１０は、加工異常の種類に応じた異常対処処理を実施し、作業者による原因究明作業を支援する。

より具体的な手順として、ステップＳ１において、ワークＷの加工が完了したとする。このとき、傷異常がワークＷの部分Ｐ０Ａに生じ、サイズ異常がワークＷの部分Ｐ０Ｂに生じていたとする。

次に、ステップＳ２において、操作盤２０は、ディスプレイ２０５において、確認画面２３０を表示する。確認画面２３０は、表示領域２３３と、表示領域２３５とを含む。

表示領域２３３には、画像ＩＭ１が表示される。画像ＩＭ１は、ワークＷを表わす二次元の画像である。画像ＩＭ１は、特定の視点から後述の３次元モデルＭＤ（図４参照）を投影変換することにより生成される。

３次元モデルＭＤは、加工後または加工途中のワークＷの形状を示す３次元データである。３次元モデルＭＤのデータ形式は、任意である。一例として、３次元モデルＭＤは、３次元形状が点および線の組み合わせで規定されるワイヤーフレームモデルであってもよいし、３次元形状が面の組み合わせで規定されるサーフェイスモデルであってもよいし、物体の有無または種別を示す情報が３次元上の各座標値に関連付けられた空間格子モデルであってもよい。

操作盤２０は、投影変換により、特定の視点から３次元モデルＭＤを表わした２次元の画像ＩＭ１を生成し、当該画像ＩＭ１を表示領域２３３に表示する。典型的には、操作盤２０は、表示領域２３３におけるユーザ操作に連動させて３次元モデルＭＤの表示方向（投影方向）を変える。一例として、ユーザは、表示領域２３３にタッチした状態で指をスライドさせることで３次元モデルＭＤの表示方向を変えることができる。

工作機械１０は、ワークＷについて加工異常が検出された場合には、当該加工異常の発生箇所に対応する異常部分を画像ＩＭ１内において所定の表示態様で強調表示する。図２の例では、異常部分Ｐ１Ａと異常部分Ｐ１Ｂとが強調表示されている。強調表示は、画像ＩＭ１内における異常部分を他の部分とは異なる表示態様で表示すること含む。

異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂは、任意の方法で強調表示される。一例として、強調表示処理は、異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂを特定の色（たとえば、赤色）で表示することを含む。他の例として、強調表示処理は、異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂの外形を枠線などで囲むことを含む。さらに他の例として、強調表示処理は、異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂを点滅表示することを含む。

異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂのそれぞれは、同一の表示態様で強調表示されてもよいし、異なる表示態様で強調表示されてもよい。好ましくは、工作機械１０は、検出された加工異常の種類に応じて、異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂを異なる表示態様で強調表示する。このとき、工作機械１０は、異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂのそれぞれに並べて、加工異常の種別を表示してもよい。加工異常の種別は、たとえば、加工異常名で示される。

操作盤２０は、異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂの選択を受け付け可能に構成される。操作盤２０は、異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂのいずれかを選択する操作を受け付けた場合には、選択された異常部分において発生している加工異常の種類に応じて異常対処処理を実施する。

実施される異常対処処理は、加工異常の種別に予め規定されている。一例として、傷異常が発生している異常部分Ｐ１Ａが選択された場合には、操作盤２０は、第１の異常対処処理を実施する。第１の異常対処処理は、傷異常の発生原因を究明するための有用な情報を表示領域２３５に表示することを含む。一例として、表示領域２３５には、異常部分Ｐ１Ａの加工に関わった工具の情報が表示される。これにより、作業者は、傷異常の発生原因を究明することができる。

他の例として、サイズ異常が発生している異常部分Ｐ１Ｂが選択された場合には、操作盤２０は、第１の異常対処処理とは異なる第２の異常対処処理を実施する。第２の異常対処処理は、サイズ異常の発生原因を究明するのための有用な情報を表示領域２３５に表示することを含む。一例として、表示領域２３５には、異常部分Ｐ１Ｂを加工した際における加工条件などが表示される。これにより、作業者は、サイズ異常の発生原因を調べることができる。

なお、図２の例では、２つの異常部分Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｂが画像ＩＭ１上で強調表示されている例が示されているが、検出された加工異常が１つである場合には、１つの異常部分が画像ＩＭ１上で強調表示される。また、検出された加工異常が３つ以上である場合には、当該３つ異常の異常部分が画像ＩＭ１上で強調表示される。

＜Ｃ．工作機械１０の駆動機構＞
次に、図３を参照して、工作機械１０における各種の駆動機構について説明する。図３は、工作機械１０における駆動機構の構成例を示す図である。

図３に示されるように、工作機械１０は、操作盤２０と、ＣＮＣユニット３０と、回転駆動部１１０Ａと、位置駆動部１１０Ｂと、マガジン駆動部１１０Ｍと、主軸頭１３０と、カメラ１４０とを含む。

以下では、説明の便宜のために、水平面の一方向をＹ軸方向と称する。また、Ｙ軸方向に直交する水平面上の一方向をＺ軸方向と称する。また、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の両方に直交する方向（すなわち、鉛直方向）をＸ軸方向と称する。

操作盤２０は、たとえば、通信経路ＮＷ１（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ＣＮＣユニット３０と通信する。また、操作盤２０は、通信経路ＮＷ２（たとえば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、フィールドネットワークなど）を介してカメラ１４０と通信を行う。操作盤２０には、画像処理プログラムがインストールされており、カメラ１４０から取得した画像に対して種々の画像処理を実行する。

ＣＮＣユニット３０は、加工開始指令を受けたことに基づいて、予め設計されている加工プログラムの実行を開始する。当該加工プログラムは、たとえば、ＮＣ（Numerical Control）プログラムで記述されている。ＣＮＣユニット３０は、当該加工プログラムに従って、回転駆動部１１０Ａ、位置駆動部１１０Ｂを制御し、主軸頭１３０を駆動する。

主軸頭１３０は、主軸筒１３１と、主軸１３２とを含む。主軸１３２は、主軸筒１３１により回転可能に支持されている。主軸１３２にはマガジン１７０（図１参照）から選択された一の工具１３４が装着される。工具１３４は、主軸１３２と連動して回転する。

回転駆動部１１０Ａは、主軸１３２の角度を変えるための駆動機構である。一例として、回転駆動部１１０Ａは、Ｘ軸方向を回転中心とした回転方向（Ａ軸）、Ｙ軸方向を回転中心とした回転方向（Ｂ軸）、および、Ｚ軸方向を回転中心とした回転方向（Ｃ軸）の少なくとも１つの角度を調整する。回転駆動部１１０Ａの装置構成は、任意である。回転駆動部１１０Ａは、単体の駆動ユニットで構成されてもよいし、複数の駆動ユニットで構成されてもよい。図３の例では、回転駆動部１１０Ａは、サーボドライバ１１１Ｂ、１１１Ｃで構成されている。

位置駆動部１１０Ｂは、主軸１３２の位置を変えるための駆動機構である。一例として、位置駆動部１１０Ｂは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の少なくとも１つの位置を調整する。位置駆動部１１０Ｂの装置構成は、任意である。位置駆動部１１０Ｂは、単体の駆動ユニットで構成されてもよいし、複数の駆動ユニットで構成されてもよい。図３の例では、位置駆動部１１０Ｂは、サーボドライバ１１１Ｘ～１１１Ｚで構成されている。

サーボドライバ１１１Ｂは、ＣＮＣユニット３０から目標回転速度の入力を逐次的に受け、Ｂ軸方向に主軸頭１３０を回転駆動するためのサーボモータ（図示しない）を制御する。

より具体的には、サーボドライバ１１１Ｂは、当該サーボモータの回転角度を検出するためのエンコーダ（図示しない）のフィードバック信号から当該サーボモータの実回転速度を算出し、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合には当該サーボモータの回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合には当該サーボモータの回転速度を下げる。このように、サーボドライバ１１１Ｂは、当該サーボモータの回転速度のフィードバックを逐次的に受けながら当該サーボモータの回転速度を目標回転速度に近付ける。これにより、サーボドライバ１１１Ｂは、Ｂ軸方向における主軸頭１３０の回転速度を調整する。

サーボドライバ１１１Ｃは、ＣＮＣユニット３０から目標回転速度の入力を逐次的に受け、主軸１３２の軸方向を回転中心とした回転方向に主軸１３２を回転駆動するためのサーボモータ（図示しない）を制御する。

より具体的には、サーボドライバ１１１Ｃは、当該サーボモータの回転角度を検出するためのエンコーダ（図示しない）のフィードバック信号から当該サーボモータの実回転速度を算出し、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合には当該サーボモータの回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合には当該サーボモータの回転速度を下げる。このように、サーボドライバ１１１Ｃは、当該サーボモータの回転速度のフィードバックを逐次的に受けながら当該サーボモータの回転速度を目標回転速度に近付ける。これにより、サーボドライバ１１１Ｃは、主軸１３２の軸方向を回転中心とした回転方向において主軸１３２の回転速度を調整する。

サーボドライバ１１１Ｘは、ＣＮＣユニット３０から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ（図示しない）を制御する。当該サーボモータは、主軸頭１３０が取り付けられている移動体をボールネジ（図示しない）を介して送り駆動し、Ｘ軸方向の任意の位置に主軸頭１３０を移動する。サーボドライバ１１１Ｘによる当該サーボモータの制御方法は、サーボドライバ１１１Ｂ、１１１Ｃと同様であるので、その説明については繰り返さない。

サーボドライバ１１１Ｙは、ＣＮＣユニット３０から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ（図示しない）を制御する。当該サーボモータは、主軸頭１３０が取り付けられている移動体をボールネジ（図示しない）を介して送り駆動し、Ｙ軸方向の任意の位置に主軸１３２を移動する。サーボドライバ１１１Ｙによる当該サーボモータの制御方法は、サーボドライバ１１１Ｂ、１１１Ｃと同様であるので、その説明については繰り返さない。

サーボドライバ１１１Ｚは、ＣＮＣユニット３０から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ（図示しない）を制御する。当該サーボモータは、主軸頭１３０が取り付けられている移動体をボールネジ（図示しない）を介して送り駆動し、Ｚ軸方向の任意の位置に主軸１３２を移動する。サーボドライバ１１１Ｚによる当該サーボモータの制御方法は、サーボドライバ１１１Ｂ、１１１Ｃと同様であるので、その説明については繰り返さない。

なお、上述では、回転駆動部１１０Ａがサーボドライバで構成されている例について説明を行ったが、回転駆動部１１０Ａは、その他のモータドライバで構成されてもよい。一例として、回転駆動部１１０Ａは、ステッピングモータ用の１つ以上のモータドライバで構成されてもよい。同様に、位置駆動部１１０Ｂは、ステッピングモータ用の１つ以上のモータドライバで構成されてもよい。

マガジン駆動部１１０Ｍは、上述のマガジン１７０（図１参照）を回転駆動するための駆動機構である。マガジン駆動部１１０Ｍの装置構成は、任意である。マガジン駆動部１１０Ｍは、単体の駆動ユニットで構成されてもよいし、複数の駆動ユニットで構成されてもよい。一例として、マガジン駆動部１１０Ｍは、サーボドライバ（図示しない）を含む。当該サーボドライバは、ＣＮＣユニット３０から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ（図示しない）を制御する。当該サーボモータは、マガジン１７０を回転駆動し、マガジン１７０が保持する工具の内の指定された工具を任意の位置に移動する。

なお、上述では、マガジン駆動部１１０Ｍがサーボドライバで構成されている例について説明を行ったが、マガジン駆動部１１０Ｍは、その他のモータドライバで構成されてもよい。一例として、マガジン駆動部１１０Ｍは、ステッピングモータ用の１つ以上のモータドライバで構成されてもよい。

カメラ１４０は、主軸１３２に装着されている工具１３４を撮影するように構成される。カメラ１４０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであってもよいし、赤外線カメラ（サーモグラフィ）であってもよいし、その他の種類のカメラであってもよい。

＜Ｄ．操作盤２０のハードウェア構成＞
次に、図４を参照して、操作盤２０のハードウェア構成について説明する。図４は、操作盤２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

操作盤２０は、制御回路２０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３と、通信インターフェイス２０４と、ディスプレイ２０５と、操作キー２０６と、補助記憶装置２２０とを含む。これらのコンポーネントは、内部バスＢ２に接続される。

制御回路２０１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。

制御回路２０１は、制御プログラム２２１などの各種プログラムを実行することで操作盤２０の動作を制御する。制御プログラム２２１は、本実施の形態に従う各種処理を実現するためのプログラムである。制御回路２０１は、各種プログラムの実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置２２０またはＲＯＭ２０２からＲＡＭ２０３に当該プログラムを読み出す。ＲＡＭ２０３は、ワーキングメモリとして機能し、各種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。

通信インターフェイス２０４は、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル、ＷＬＡＮ、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いた通信を実現するための通信ユニットである。一例として、操作盤２０は、通信インターフェイス２０４を介して、上述のＣＮＣユニット３０（図３参照）などの外部機器との通信を実現する。

ディスプレイ２０５は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、またはその他の表示機器である。ディスプレイ２０５は、制御回路２０１などからの指令に従って、ディスプレイ２０５に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ２０５は、たとえば、タッチパネルで構成されており、工作機械１０に対する各種操作をタッチ操作で受け付ける。

操作キー２０６は、複数のハードウェアキーで構成され、操作盤２０に対する各種のユーザ操作を受け付ける。押下されたキーに応じた信号が制御回路２０１に出力される。

補助記憶装置２２０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。補助記憶装置２２０は、制御プログラム２２１、異常情報２２２、加工情報２２３、工具データベース２２４、および３次元モデルＭＤなどを格納する。異常情報２２２、加工情報２２３、および工具データベース２２４の詳細については後述する。

制御プログラム２２１、異常情報２２２、加工情報２２３、工具データベース２２４、および３次元モデルＭＤの格納場所は、補助記憶装置２２０に限定されず、制御回路２０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリ）、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、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。

なお、制御プログラム２２１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各種の処理は、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２２１の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム２２１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２２１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操作盤２０が構成されてもよい。

＜Ｅ．ＣＮＣユニット３０のハードウェア構成＞
次に、図５を参照して、ＣＮＣユニット３０のハードウェア構成について説明する。図５は、ＣＮＣユニット３０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

ＣＮＣユニット３０は、制御回路３０１と、ＲＯＭ３０２と、ＲＡＭ３０３と、通信インターフェイス３０４，３０５と、フィールドバスコントローラ３０６と、補助記憶装置３２０とを含む。これらのコンポーネントは、内部バスＢ３に接続される。

制御回路３０１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、少なくとも１つのＧＰＵ、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡ、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。

制御回路３０１は、検出プログラム３２２や加工プログラム３２３などの各種プログラムを実行することでＣＮＣユニット３０の動作を制御する。検出プログラム３２２は、工作機械１０に生じた加工異常を検出するためのプログラムである。加工プログラム３２３は、ワークの加工指令を規定しているプログラムである。制御回路３０１は、検出プログラム３２２や加工プログラム３２３などの各種プログラムの実行命令を受け付けたことに基づいて、ＲＯＭ３０２からＲＡＭ３０３にプログラムを読み出す。ＲＡＭ３０３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。

通信インターフェイス３０４，３０５は、ＬＡＮ、ＷＬＡＮ、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどを用いた通信を実現するための通信ユニットである。ＣＮＣユニット３０は、通信インターフェイス３０４を介して外部機器（たとえば、操作盤２０）とデータをやり取りする。また、ＣＮＣユニット３０は、通信インターフェイス３０５を介して外部機器（たとえば、サーバー）とデータをやり取りする。

フィールドバスコントローラ３０６は、フィールドバスに接続される各種ユニットとの通信を実現するための通信ユニットである。当該フィールドバスに接続されるユニットの一例として、上述の回転駆動部１１０Ａ（図３参照）、上述の位置駆動部１１０Ｂ（図３参照）、および上述のマガジン駆動部１１０Ｍ（図３参照）などが挙げられる。

補助記憶装置３２０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。補助記憶装置３２０は、検出プログラム３２２および加工プログラム３２３などを格納する。これらの格納場所は、補助記憶装置３２０に限定されず、制御回路３０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリ）、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、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。

＜Ｆ．加工異常の検出機能＞
次に、図６を参照して、加工異常の検出機能について説明する。図６は、加工異常を検出するための構成の一例を示す図である。

図６に示されるように、工作機械１０は、検出部５１と、カメラ１４０と、レーダスキャナ１４２と、タッチプローブ１４４とを含む。

検出部５１は、カメラ１４０、レーダスキャナ１４２、タッチプローブ１４４などのセンサから、ワークの形状を表わす物理量を取得する。そして、検出部５１は、当該取得した物理量に基づいて、ワークについての様々な加工異常を検出する。検出部５１によって検出され得る加工異常は、たとえば、ワークの傷異常と、ワークのサイズ異常とを含む。

検出部５１は、上述の操作盤２０に実装されてもよいし、上述のＣＮＣユニット３０に実装されてもよい。あるいは、検出部５１は、操作盤２０およびＣＮＣユニット３０以外のその他の装置に実装されてもよい。典型的には、検出部５１は、ＣＮＣユニット３０に実装される。

以下では、傷異常の検出方法の具体例と、サイズ異常の検出方法の具体例とについて順に説明する。

（Ｆ１．カメラ１４０を用いた傷異常の検出方法）
まず、カメラ１４０を用いた傷異常の検出方法について説明する。

本例では、検出部５１は、カメラ１４０から取得した画像に基づいて、ワークの傷異常を検出する。カメラ１４０は、たとえば、上述の加工エリアＡＲ１（図１参照）に設けられ、ワークを撮影可能なように設置される。典型的には、カメラ１４０は、加工エリアＡＲ１の天井に設置される。

より具体的な処理として、検出部５１は、カメラ１４０から得られたワーク画像内において、ワークの傷部分をサーチする。傷部分のサーチ処理には、既存の種々の画像処理が用いられる。一例として、ワークの傷部分は、学習済みモデルを用いて認識される。学習済みモデルは、学習用データセットを用いた学習処理により予め生成されている。

学習用データセットは、ワークの傷が写っている複数の学習用画像を含む。各学習用画像には、ワークの傷が写っているか否かを示すラベルが関連付けられる。学習済みモデルの内部パラメータは、このような学習用データセットを用いた学習処理により予め最適化されている。

学習済みモデルを生成するための学習手法には、種々の機械学習アルゴリズムが採用され得る。一例として、当該機械学習アルゴリズムとして、ディープラーニング、コンボリューションニューラルネットワーク（ＣＮＮ）、全層畳み込みニューラルネットワーク（ＦＣＮ）、サポートベクターマシンなどが採用される。

検出部５１は、カメラ１４０から得られたワーク画像上で所定の矩形領域をずらしながら、当該矩形領域内の部分画像を学習済モデルに順次入力する。当該学習済みモデルは、部分画像の入力を受け付けると、当該部分画像に傷部分が写っている確率を出力する。検出部５１は、当該確率が所定値を超えたことに基づいて、傷部分を検出する。

画像内における傷部分の座標値は、予め定められた座標変換式に基づいて、３次元モデルＭＤ上の座標値に変換される。当該座標変換式は、カメラ１４０の設置位置とワークの設置位置との位置関係に基づいて予め定められている。３次元モデルＭＤ上の座標値は、ワークの識別情報と、加工異常種別とに関連付けられた上で異常情報２２２に書き込まれる。

異常情報２２２に規定されるワークの識別情報は、ワークを一意に特定するための情報である。当該識別情報は、ＩＤ（Identification）などの数字列で表されてもよいし、ワーク名などの文字列で表されてもよい。

異常情報２２２に規定される異常識別情報は、加工異常の種類を一意に特定するための情報である。当該異常識別情報は、ＩＤ（Identification）などの数字列で表されてもよいし、加工異常名などの文字列で表されてもよい。

検出部５１は、傷異常を検出した場合には、傷異常が生じているワーク内の場所（座標値）と、ワークの識別情報と、傷異常を示す異常識別情報とを互いに関連付けた上で異常情報２２２に書き込む。

（Ｆ２．レーダスキャナ１４２を用いた傷異常の検出方法）
次に、レーダスキャナ１４２を用いた傷異常の検出方法について説明する。

本例では、検出部５１は、レーダスキャナ１４２の検出値に基づいて、ワークの傷異常を検出する。レーダスキャナ１４２は、ワークの３次元形状を検出することが可能な非接触式のセンサである。レーダスキャナ１４２は、たとえば、主軸１３２に取り付け可能に構成される。

検出部５１は、たとえば、レーダスキャナ１４２から得られたワークの３次元形状を、予め準備されている正解値の３次元形状と比較することにより、傷異常を検出する。他の例として、検出部５１は、レーダスキャナ１４２から得られたワークの３次元形状において各面の粗さを算出し、当該粗さが所定値を超えている場合に傷異常を検出する。

検出部５１は、傷異常を検出した場合には、傷異常が生じているワーク内の場所（座標値）と、ワークの識別情報と、傷異常を示す異常識別情報とを互いに関連付けた上で異常情報２２２に書き込む。

（Ｆ３．タッチプローブ１４４を用いた傷異常の検出方法）
次に、タッチプローブ１４４を用いた傷異常の検出方法について説明する。

本例では、検出部５１は、タッチプローブ１４４の検出値に基づいて、ワークの傷異常を検出する。タッチプローブ１４４は、ワークに接触することによりワークまでの距離を測定することが可能な接触式のセンサである。タッチプローブ１４４は、たとえば、主軸１３２に取り付け可能に構成される。タッチプローブ１４４は、ワーク表面を走査することにより当該走査面におけるワークの形状を取得する。

一例として、検出部５１は、タッチプローブ１４４から得られたワーク形状を、予め定められた正解値と比較することにより傷異常を検出する。他の例として、検出部５１は、タッチプローブ１４４から得られたワーク形状に基づいて表面の粗さを算出し、当該粗さが所定値を超えている場合に傷異常を検出する。

検出部５１は、傷異常を検出した場合には、傷異常が生じているワーク内の場所（座標値）と、ワークの識別情報と、傷異常を示す異常識別情報とを互いに関連付けた上で異常情報２２２に書き込む。

（Ｆ４．カメラ１４０を用いたサイズ異常の検出方法）
次に、カメラ１４０を用いたサイズ異常の検出方法について説明する。

本例では、検出部５１は、カメラ１４０から得られたワーク画像に基づいて、ワークのサイズ異常を検出する。より具体的には、工作機械１０は、ワーク画像からワーク部分をサーチする。ワーク部分のサーチ処理には、既存の種々の画像処理が用いられる。一例として、ワーク部分は、学習済みモデルを用いて認識される。学習済みモデルは、学習用データセットを用いた学習処理により予め生成されている。

学習用データセットは、ワークが写っている複数の学習用画像を含む。各学習用画像には、ワークが写っているか否かを示すラベルが関連付けられる。学習済みモデルの内部パラメータは、このような学習用データセットを用いた学習処理により予め最適化されている。

学習済みモデルを生成するための学習手法には、種々の機械学習アルゴリズムが採用され得る。一例として、当該機械学習アルゴリズムとして、ディープラーニング、コンボリューションニューラルネットワーク（ＣＮＮ）、全層畳み込みニューラルネットワーク（ＦＣＮ）、サポートベクターマシンなどが採用される。

検出部５１は、カメラ１４０から得られたワーク画像上で所定の矩形領域をずらしながら、当該矩形領域内の部分画像を学習済モデルに順次入力する。当該学習済みモデルは、部分画像の入力を受け付けると、当該部分画像にワーク部分が写っている確率を出力する。検出部５１は、当該確率が所定値を超えたことに基づいて、ワーク部分を検出する。その後、検出部５１は、当該ワーク部分のサイズ（たとえば、各種幅や面積など）が予め定められた正常範囲内でない場合に、ワークのサイズ異常を検出する。

画像内におけるサイズ異常部分の座標値は、予め定められた座標変換式に基づいて、３次元モデルＭＤ上の座標値に変換される。当該座標変換式は、カメラ１４０の設置位置とワークの設置位置との位置関係に基づいて予め定められている。３次元モデルＭＤ上の座標値は、ワークの識別情報と、加工異常種別とに関連付けられた上で異常情報２２２に書き込まれる。

検出部５１は、サイズ異常を検出した場合には、サイズ異常が生じているワーク内の場所（座標値）と、ワークの識別情報と、サイズ異常を示す異常識別情報とを互いに関連付けた上で異常情報２２２に書き込む。

（Ｆ５．レーダスキャナ１４２を用いたサイズ異常の検出方法）
次に、レーダスキャナ１４２を用いたサイズ異常の検出方法について説明する。

本例では、検出部５１は、レーダスキャナ１４２の検出値に基づいて、ワークのサイズ異常を検出する。一例として、検出部５１は、レーダスキャナ１４２から得られたワークの３次元形状を、予め準備されている正解値の３次元形状と比較することにより、サイズ異常を検出する。

検出部５１は、サイズ異常を検出した場合には、サイズ異常が生じているワーク内の場所（座標値）と、ワークの識別情報と、サイズ異常を示す異常識別情報とを互いに関連付けた上で異常情報２２２に書き込む。

（Ｆ６．タッチプローブ１４４を用いたサイズ異常の検出方法）
次に、タッチプローブ１４４を用いたサイズ異常の検出方法について説明する。

本例では、検出部５１は、タッチプローブ１４４の検出値に基づいて、ワークのサイズ異常を検出する。一例として、検出部５１は、タッチプローブ１４４からワークの各部分の幅を取得し、当該幅が予め定められた正常範囲内でない場合にワークのサイズ異常を検出する。

検出部５１は、サイズ異常を検出した場合には、サイズ異常が生じているワーク内の場所（座標値）と、ワークの識別情報と、サイズ異常を示す異常識別情報とを互いに関連付けた上で異常情報２２２に書き込む。

検出部５１は、サイズ異常を検出した場合には、サイズ異常が生じているワーク内の場所（座標値）と、ワークの識別情報と、サイズ異常を示す異常識別情報とを互いに関連付けた上で異常情報２２２に書き込む。

＜Ｇ．表示制御処理＞
次に、図７を参照して、工作機械１０による表示制御処理について説明する。図７は、工作機械１０の機能構成の一例を示す図である。

工作機械１０は、工作機械１０を制御するための制御部５０を含む。本明細書でいう「制御部５０」とは、工作機械１０を制御する装置を意味する。

制御部５０は、主に、工作機械１０の表示制御を担う。制御部５０の装置構成は、任意である。制御部５０は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。

制御部５０は、上述の操作盤２０に実装されてもよいし、上述のＣＮＣユニット３０に実装されてもよい。あるいは、制御部５０は、操作盤２０およびＣＮＣユニット３０以外のその他の装置に実装されてもよい。典型的には、制御部５０は、操作盤２０に実装される。

制御部５０は、画面表示部５２と、実施部５３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。

なお、図７に示される機能構成の全ては、上述の操作盤２０に実装されてもよいし、上述のＣＮＣユニット３０に実装されてもよい。あるいは、図７に示される機能構成の一部が上述の操作盤２０に実装され、残りの機能構成が上述のＣＮＣユニット３０に実装されてもよい。あるいは、図７に示される機能構成の一部は、操作盤２０およびＣＮＣユニット３０以外のその他の装置に実装されてもよい。

（Ｇ１．画面表示部５２）
まず、上述の図２を参照して、図７に示される画面表示部５２の機能について説明する。

画面表示部５２は、異常情報２２２と、ワークの３次元モデルＭＤとに基づいて、操作盤２０のディスプレイ２０５に確認画面２３０を表示する。上述のように、確認画面２３０は、表示領域２３３と、表示領域２３５とを含む。

表示領域２３３には、特定の視点から３次元モデルＭＤを表わした２次元の画像ＩＭ１が表示される。画像ＩＭ１は、ワークＷを表わす二次元の画像である。

また、画面表示部５２は、３次元モデルＭＤから画像ＩＭ１を生成した際に用いた投影変換式を用いて、異常情報２２２（図６参照）に規定されている３次元の座標値を画像ＩＭ１内の２次元の座標値に変換する。そして、画面表示部５２は、当該２次元の座標値が示す画像ＩＭ１内の位置を他の部分とは異なる表示態様で強調表示する。図２の例では、異常部分Ｐ１Ａと異常部分Ｐ１Ｂとが強調表示されている。

画像ＩＭ１上で強調表示されている異常部分は、選択可能に構成される。当該選択操作は、たとえば、操作盤２０のディスプレイ２０５に対するタッチ操作や、操作盤２０の操作キー２０６に対するキー入力によって受け付けられる。画面表示部５２は、いずれかの異常部分が選択された場合には、選択された異常部分が示す加工異常の種別を実施部５３に出力する。

（Ｇ２．実施部５３）
次に、図８～図１３を参照して、図７に示される実施部５３の機能について説明する。

実施部５３は、操作盤２０が確認画面２３０上において異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、当該異常部分で発生している加工異常の種類に応じた異常対処処理を実施する。異常対処処理を実施するための機能構成の一例として、実施部５３は、使用工具特定部５４と、工具情報特定部５６と、加工条件特定部５８と、情報表示部６０と、駆動制御部６２とを含む。

以下では、これらの機能構成について順に説明を行う。

（ａ）使用工具特定部５４
図８は、使用工具特定部５４の機能を説明するための図である。

使用工具特定部５４は、図８に示される加工情報２２３に基づいて、確認画面２３０上において選択された異常部分の加工を行った使用工具を特定する。加工情報２２３は、ワークの加工で用いられる使用工具と、当該使用工具の加工経路とを少なくとも規定している。図８の例では、加工情報２２３において、加工経路の始点と、加工経路の終点と、使用工具の種別と、加工経路の種別と、当該加工経路での加工を実現するためのＧコードとが、加工経路ごとに規定されている。

加工情報２２３は、種々の方法で生成される。一例として、工作機械１０の中には、ユーザが対話形式での質問に応えることにより自動で加工プログラムを生成する機能を有するものがある。加工情報２２３は、たとえば、当該機能により生成される。

図９は、対話形式の加工プログラムの生成画面の一例である生成画面２５０を示す図である。生成画面２５０は、たとえば、操作盤２０のディスプレイ２０５に表示される。生成画面２５０は、加工経路を指定するためのアイコン２１～２７が示されている。アイコン２１～２７の各々には、アイコンに示される加工を実現するためのプログラムコード（たとえば、Ｇコード）などが関連付けられている。当該プログラムコードには、加工経路や使用工具などが規定されている。

図９に示されるアイコン２１～２７は、ユーザが選択可能なアイコンの一部を示すものである。ユーザは、対話に応じて各種アイコンを選択していくことで、任意の加工プログラムを生成することができる。その際、加工経路を規定する情報と、当該加工経路で使用される使用工具とが加工情報２２３に規定される。このとき、加工情報２２３に基づく加工により得られるワークの３次元モデルＭＤがさらに生成されてもよい。

なお、加工情報２２３のデータ形式は、図８に示される形式に限定されない。加工情報２２３は、ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを少なくとも含む情報であればよい。一例として、加工情報２２３は、加工プログラム自体であってもよい。

また、上述では、対話形式の自動生成機能により加工プログラムが生成される機能について説明を行ったが、加工プログラムは、作業者がプログラムコードを記述することにより設計されてもよい。

使用工具特定部５４は、加工情報２２３に規定されている加工経路の中から、３次元モデルＭＤ上の指定された箇所に対応する加工経路を経路候補として特定する。より具体的には、使用工具特定部５４は、加工情報２２３に規定されている各加工経路について、当該加工経路と、３次元モデルＭＤ上の指定された箇所との間の距離を算出する。

ある局面において、使用工具特定部５４は、算出した距離が所定値以下の加工経路を経路候補として特定する。他の局面において、使用工具特定部５４は、算出した距離が最短となる所定数の加工経路を経路候補として特定する。当該所定数は、１以上の整数である。

次に、使用工具特定部５４は、加工情報２２３を参照して、特定した経路候補に関連付けられている工具種別を特定する。特定された工具は、３次元モデルＭＤ上の指定された箇所の加工に関わった使用工具とみなされる。図８の例では、「工具Ｂ」が使用工具として特定されている。

（ｂ）工具情報特定部５６
図１０は、工具情報特定部５６の機能を説明するための図である。

工具情報特定部５６は、使用工具特定部５４によって特定された使用工具に関する工具情報を特定する。

より具体的には、まず、工具情報特定部５６は、図１０に示される工具データベース２２４を取得する。工具データベース２２４は、工作機械１０に予め格納されていてもよいし、外部サーバーから取得されてもよい。工具データベース２２４は、工具情報を工具ごとに規定している。当該工具情報は、工具を一意に識別するための工具番号と、工具の種類を示す工具種別と、工具名と、工具径や工具長などの工具のサイズ情報と、当該工具を表わす工具画像とを含む。

工具データベース２２４に含まれる各工具画像は、たとえば、上述のカメラ１４０から得られた画像である。カメラ１４０は、ワークの加工開始前、またはワークの加工終了後などの種々のタイミングで工具を撮影する。

工具情報特定部５６は、工具データベース２２４に規定されている工具種別の中から、使用工具特定部５４によって特定された使用工具に対応する工具種別を特定する。その後、工具情報特定部５６は、当該特定した工具種別に対応付けられている工具情報を取得する。図１０の例では、「工具Ｂ」に係る工具情報が取得されている。取得される工具情報は、たとえば、工具名と、工具径や工具長などの工具のサイズ情報と、工具画像との少なくとも１つを含む。

なお、上述では、工具径や工具長などの工具のサイズ情報が工具データベース２２４に予め規定されている例について説明を行ったが、工具のサイズは、他の方法で特定されてもよい。

ある局面において、工具情報特定部５６は、カメラ１４０から得られた工具画像に基づいて工具のサイズを特定してもよい。より具体的には、工具情報特定部５６は、使用工具特定部５４によって特定された使用工具をカメラ１４０の前に駆動し、カメラ１４０に使用工具を撮影させる。次に、工具情報特定部５６は、カメラ１４０から得られた工具画像に対して所定の画像処理を実行することで、当該工具画像内から工具部分をサーチする。工具部分のサーチ処理には、既存の種々の画像処理が用いられる。工具情報特定部５６は、工具画像からサーチされた工具部分に基づいて、使用工具のサイズ情報を特定する。

他の局面において、工具情報特定部５６は、レーザセンサなどの距離センサ、その他の計測機器を用いて、使用工具のサイズを計測してもよい。

（ｃ）加工条件特定部５８
図１１は、加工条件特定部５８の機能を説明するための図である。

一例として、図１１に示される加工情報２２３には、加工条件が加工工程順に規定されている。加工条件特定部５８は、予め定められた特定の加工異常が発生した場合には、加工情報２２３に基づいて、当該ワークの各加工工程における加工条件２２６を取得する。

各加工工程での加工条件２２６は、たとえば、当該加工工程で用いられた工具と、当該工具の加工経路と、当該工具が装着されていた主軸の回転速度と、当該主軸の送り速度との少なくとも１つを含む。当該回転速度や当該送り速度は、たとえば、Ｇコードから取得される。

なお、上述では、加工条件２２６が加工情報２２３から特定される例について説明を行ったが、加工条件特定部５８は、加工プログラム３２３から加工条件２２６を特定してもよい。

（ｄ）情報表示部６０
次に、図１２および図１３を参照して、図７に示される情報表示部６０の機能について説明する。

図１２は、確認画面２３０上の異常部分Ｐ１Ａが選択された場合における画面遷移の例を示す図である。

情報表示部６０は、傷異常に対応する異常部分Ｐ１Ａを選択する操作が操作盤２０において受け付けた場合には、異常部分Ｐ１Ａの加工に関わった工具の情報を上述の使用工具特定部５４から取得し、当該情報を表示する。

異常部分Ｐ１Ａの加工に関わった使用工具の情報は、たとえば、確認画面２３０の表示領域２３５に表示される。図１２の例では、当該使用工具の名前が表示領域２３５に表示されている。

このように、情報表示部６０は、操作盤２０が傷異常に対応する異常部分Ｐ１Ａを選択する操作を受け付けられた場合には、異常部分Ｐ１Ａの加工に関わった工具の情報を表示する異常対処処理を実施する。ワークの傷異常は、たとえば、工具の摩耗や工具の欠損などの工具異常が原因で発生している可能性が高い。そのため、異常部分Ｐ１Ａの加工に関わった工具の情報が表示されることで、作業者は、傷異常の原因となった工具を特定しやすくなる。

好ましくは、情報表示部６０は、異常部分Ｐ１Ａの加工に関わった使用工具名だけなく、当該使用工具に関する他の工具情報を表示してもよい。

一例として、当該他の工具情報は、使用工具のサイズ情報を含む。当該サイズ情報は、使用工具の工具径と、使用工具の工具長との少なくとも１つを含む。作業者は、当該サイズ情報を確認することにより異常部分Ｐ１Ａの加工に関わった工具のサイズ情報を容易に確認することができる。

他の例として、上記他の工具情報は、使用工具を表わす工具画像を含む。作業者は、当該サイズ情報を確認することにより異常部分Ｐ１Ａの加工に関わった工具の状態を画像上で確認することができ、当該工具の摩耗や欠損を発見することができる。

さらに他の例として、上記他の工具情報は、使用工具の加工経路を含む。当該加工経路は、たとえば、画像ＩＭ１に重ねて表示される。これにより、作業者は、使用工具の加工経路を視覚的に理解することができる。

より具体的な処理として、情報表示部６０は、上述の加工情報２２３（図８参照）を参照して、使用工具に対応付けられている加工経路を特定する。当該加工経路は、３次元空間上の経路として示されているので、情報表示部６０は、投影変換により、３次元モデルＭＤの投影方向を基準として当該経路を２次元の加工経路に変換する。その後、情報表示部６０は、当該２次元の加工経路を画像ＩＭ１に重ねて表示する。

図１３は、確認画面２３０上の異常部分Ｐ１Ｂが選択された場合における画面遷移の例を示す図である。

情報表示部６０は、サイズ異常に対応する異常部分Ｐ１Ｂを選択する操作が操作盤２０において受け付けられた場合には、ワークの各加工工程での加工条件２２６（図１１参照）を操作盤２０のディスプレイ２０５に表示する。各加工工程での加工条件２２６は、加工条件特定部５８から取得される。

各加工工程での加工条件２２６は、たとえば、確認画面２３０の表示領域２３５に表示される。このとき、加工条件２２６の全部が表示領域２３５に表示されてもよいし、加工条件２２６の一部が表示領域２３５に表示されてもよい。

一例として、情報表示部６０は、加工条件２２６の全部を表示領域２３５に表示する。このとき、情報表示部６０は、異常部分Ｐ１Ｂを加工した際の加工条件を特定し、当該加工条件を他の加工条件とは異なる態様で表示してもよい。

他の例として、情報表示部６０は、加工条件２２６の一部を表示領域２３５に表示する。このとき、情報表示部６０は、異常部分Ｐ１Ｂを加工した際の加工条件を抽出し、当該加工条件を表示領域２３５に表示し、他の加工条件については表示領域２３５に表示しない。

表示領域２３５に表示される加工条件は、たとえば、各加工工程で用いられた工具と、当該工具の加工経路と、当該工具が装着されていた主軸の回転速度と、当該主軸の送り速度との少なくとも１つを含む。

このように、情報表示部６０は、サイズ異常に対応する異常部分Ｐ１Ｂを選択する操作が受け付けられた場合には、工具情報だけでなく、加工経路など様々な情報を表示する。異なる言い方をすれば、情報表示部６０は、サイズ異常に対応する異常部分Ｐ１Ｂを選択する操作が受け付けられた場合には、傷異常に対応する異常部分Ｐ１Ａを選択する操作が受け付けられた場合よりも、表示する情報量を多くする。

ワークのサイズ異常が発生している場合には、異常発生原因がどこにあるのかを特定することが難しい。異常部分Ｐ１Ｂが選択された場合に、より多くの情報が表示されることで、作業者は、サイズ異常の発生原因を網羅的に確認することができる。

好ましくは、情報表示部６０は、各工具についての加工経路を画像ＩＭ１に重ねて表示する。これにより、作業者は、各工具の加工経路を視覚的に理解することができる。

より具体的な処理として、情報表示部６０は、上述の加工情報２２３（図８参照）または上述の加工条件２２６（図１１参照）を参照して、各工具に対応付けられている加工経路を特定する。当該加工経路は、３次元空間上の経路として示されているので、情報表示部６０は、投影変換により、３次元モデルＭＤの投影方向を基準として当該経路を２次元の加工経路に変換する。その後、情報表示部６０は、当該２次元の加工経路を画像ＩＭ１に重ねて表示する。

（ｅ）駆動制御部６２
次に、図７に示される駆動制御部６２の機能について説明する。

表示領域２３５に表示されている使用工具は、選択可能に構成されてもよい。駆動制御部６２は、表示領域２３５に表示されている使用工具の内から一の使用工具が選択されたことに基づいて、マガジン１７０（図１参照）内にある当該一の使用工具を予め定められた位置に駆動するようにマガジン駆動部１１０Ｍ（図３参照）を制御する。当該予め定められた位置は、作業者が工具を取り出すことが可能な位置であり、マガジン１７０の制御プログラムにおいて予め規定されている。

これにより、作業者は、加工異常が生じている部分に関わった使用工具の状態を目視で確認することができ、当該工具の摩耗や欠損を発見することができる。

＜Ｈ．フローチャート＞
次に、図１４を参照して、上述の確認画面２３０（図２参照）の表示フローについて説明する。図１４は、上述の確認画面２３０の表示制御の流れを示すフローチャートである。

図１４に示される処理は、工作機械１０の制御部５０が上述の制御プログラム２２１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。

ステップＳ１１０において、制御部５０は、上述の確認画面２３０の呼び出し操作を受け付けたか否かを判断する。ユーザは、たとえば、操作盤２０のディスプレイ２０５に対するタッチ操作や、操作盤２０の操作キー２０６に対するキー入力によって、確認画面２３０を呼び出すことができる。制御部５０は、確認画面２３０の呼び出し操作を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１１２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１１０においてＮＯ）、制御部５０は、ステップＳ１１０の処理を再び実行する。

ステップＳ１１２において、制御部５０は、画面表示部５２（図７参照）として機能し、操作盤２０のディスプレイ２０５に確認画面２３０を表示する。確認画面２３０は、ワークの３次元モデルＭＤを読み込めるように構成されており、読み込んだ３次元モデルＭＤの投影画像である画像ＩＭ１を表示領域２３３に表示する。

ステップＳ１１４において、制御部５０は、画面表示部５２（図７参照）として機能し、上述の異常情報２２２を参照して、加工異常が発生している異常部分を画像ＩＭ１内において強調表示する。

ステップＳ１２０において、制御部５０は、画像ＩＭ１内で強調表示されている異常部分を選択する操作を受け付けたか否かを判断する。当該選択操作は、たとえば、操作盤２０のディスプレイ２０５に対するタッチ操作や、操作盤２０の操作キー２０６に対するキー入力によって行われる。制御部５０は、画像ＩＭ１内で強調表示されている異常部分を選択する操作を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１２０においてＮＯ）、制御部５０は、制御をステップＳ１３０に切り替える。

ステップＳ１２２において、制御部５０は、実施部５３（図７参照）として機能し、ステップＳ１２０で選択された異常部分で発生している加工異常を特定し、当該加工異常に応じた異常対処処理を実施する。実施部５３の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。

ステップＳ１３０において、制御部５０は、確認画面２３０の表示領域２３５に表示されている使用工具の内から一の使用工具が選択されたか否かを判断する。ユーザは、たとえば、操作盤２０のディスプレイ２０５に対するタッチ操作や、操作盤２０の操作キー２０６に対するキー入力によって使用工具を選択することができる。制御部５０は、確認画面２３０の表示領域２３５に表示されている使用工具の内から一の使用工具が選択されたと判断した場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１３２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１３０においてＮＯ）、制御部５０は、制御をステップＳ１４０に切り替える。

ステップＳ１３２において、制御部５０は、駆動制御部６２（図７参照）として機能し、マガジン１７０（図１参照）に保持されている工具の内から、ステップＳ１３０で選択された使用工具を特定し、当該使用工具を予め定められた位置に駆動するようにマガジン駆動部１１０Ｍ（図３参照）を制御する。

ステップＳ１４０において、制御部５０は、上述の確認画面２３０（図２参照）を閉じる操作を受け付けたか否かを判断する。ユーザは、たとえば、操作盤２０のディスプレイ２０５に対するタッチ操作や、操作盤２０の操作キー２０６に対するキー入力によって、確認画面２３０を閉じることができる。制御部５０は、確認画面２３０を閉じる操作を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、図１４に示され処理を終了する。そうでない場合には（ステップＳ１４０においてＮＯ）、制御部５０は、ステップＳ１２０に戻す。

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。

１０ 工作機械、２０ 操作盤、２１ アイコン、２２ アイコン、２３ アイコン、２４ アイコン、２５ アイコン、２６ アイコン、２７ アイコン、３０ ＣＮＣユニット、５０ 制御部、５１ 検出部、５２ 画面表示部、５３ 実施部、５４ 使用工具特定部、５６ 工具情報特定部、５８ 加工条件特定部、６０ 情報表示部、６２ 駆動制御部、１１０Ａ 回転駆動部、１１０Ｂ 位置駆動部、１１０Ｍ マガジン駆動部、１１１Ｂ サーボドライバ、１１１Ｃ サーボドライバ、１１１Ｘ サーボドライバ、１１１Ｙ サーボドライバ、１１１Ｚ サーボドライバ、１３０ 主軸頭、１３１ 主軸筒、１３２ 主軸、１３４ 工具、１４０ カメラ、１４２ レーダスキャナ、１４４ タッチプローブ、１７０ マガジン、２０１ 制御回路、２０２ ＲＯＭ、２０３ ＲＡＭ、２０４ 通信インターフェイス、２０５ ディスプレイ、２０６ 操作キー、２２０ 補助記憶装置、２２１ 制御プログラム、２２２ 異常情報、２２３ 加工情報、２２４ 工具データベース、２２６ 加工条件、２３０ 確認画面、２３３ 表示領域、２３５ 表示領域、２５０ 生成画面、３０１ 制御回路、３０２ ＲＯＭ、３０３ ＲＡＭ、３０４ 通信インターフェイス、３０５ 通信インターフェイス、３０６ フィールドバスコントローラ、３２０ 補助記憶装置、３２２ 検出プログラム、３２３ 加工プログラム。

Claims (5)

1. 工作機械であって、
   ディスプレイと、
   操作を受け付けるための操作部と、
   前記工作機械によって加工されたワークについて複数種類の加工異常を検出することが可能な検出部と、
   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、
   前記ワークを表わす画像を前記ディスプレイに表示する処理と、
   前記検出部によって加工異常が検出された場合には、当該加工異常の発生箇所に対応する異常部分を前記画像内において所定の表示態様で表示する処理と、
   前記操作部が前記異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、当該異常部分で発生している加工異常の種類に応じた異常対処処理を実施する処理とを実行し、
   前記異常部分を前記所定の表示態様で表示する処理は、前記検出部によって検出された加工異常の種類に応じて、前記異常部分を異なる表示態様で表示することを含み、
   前記複数種類の加工異常は、
   前記ワークに傷があることを示す第１加工異常と、
   前記ワークのサイズが予め定められた正常範囲内でないことを示す第２加工異常とを含む、工作機械。
2. 前記制御部は、さらに、
   前記ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを規定した加工情報を取得する処理と、
   前記操作部が前記第１加工異常に対応する異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、前記加工情報に基づいて、当該選択された異常部分の加工に関わった工具を特定する処理と、
   当該特定された工具の情報を前記ディスプレイに表示する処理とを実行する、請求項１に記載の工作機械。
3. 前記制御部は、さらに、前記操作部が前記第２加工異常に対応する異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、前記ワークの各加工工程での加工条件を前記ディスプレイに表示する処理を実行する、請求項１または２に記載の工作機械。
4. 工作機械の制御方法であって、
   前記工作機械は、
   ディスプレイと、
   操作を受け付けるための操作部と、
   前記工作機械によって加工されたワークについて複数種類の加工異常を検出することが可能な検出部とを備え、
   前記制御方法は、
   前記ワークを表わす画像を前記ディスプレイに表示するステップと、
   前記検出部によって加工異常が検出された場合には、当該加工異常の発生箇所に対応する異常部分を前記画像内において所定の表示態様で表示するステップと、
   前記操作部が前記異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、当該異常部分で発生している加工異常の種類に応じた異常対処処理を実行するステップとを実行し、
   前記異常部分を前記所定の表示態様で表示するステップは、前記検出部によって検出された加工異常の種類に応じて、前記異常部分を異なる表示態様で表示することを含み、
   前記複数種類の加工異常は、
   前記ワークに傷があることを示す第１加工異常と、
   前記ワークのサイズが予め定められた正常範囲内でないことを示す第２加工異常とを含む、制御方法。
5. 工作機械の制御プログラムであって、
   前記工作機械は、
   ディスプレイと、
   操作を受け付けるための操作部と、
   前記工作機械によって加工されたワークについて複数種類の加工異常を検出することが可能な検出部とを備え、
   前記制御プログラムは、前記工作機械に、
   前記ワークを表わす画像を前記ディスプレイに表示するステップと、
   前記検出部によって加工異常が検出された場合には、当該加工異常の発生箇所に対応する異常部分を前記画像内において所定の表示態様で表示するステップと、
   前記操作部が前記異常部分を選択する操作を受け付けた場合には、当該異常部分で発生している加工異常の種類に応じた異常対処処理を実行するステップとを実行させ、
   前記異常部分を前記所定の表示態様で表示するステップは、前記検出部によって検出された加工異常の種類に応じて、前記異常部分を異なる表示態様で表示することを含み、
   前記複数種類の加工異常は、
   前記ワークに傷があることを示す第１加工異常と、
   前記ワークのサイズが予め定められた正常範囲内でないことを示す第２加工異常とを含む、制御プログラム。

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