WO2023145628A1 - Machine tool, control method, and control program - Google Patents

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WO2023145628A1
WO2023145628A1 PCT/JP2023/001627 JP2023001627W WO2023145628A1 WO 2023145628 A1 WO2023145628 A1 WO 2023145628A1 JP 2023001627 W JP2023001627 W JP 2023001627W WO 2023145628 A1 WO2023145628 A1 WO 2023145628A1
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WO
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machining
abnormality
tool
processing
workpiece
Prior art date
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PCT/JP2023/001627
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French (fr)
Japanese (ja)
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静雄 西川
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Dmg森精機株式会社
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/409—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present disclosure relates to machine tools, control methods, and control programs.
  • Patent Document 1 discloses a device for supporting verification work of a machining program.
  • the device supports verification of the machining program by superimposing the trajectory of the tool on the three-dimensional model of the workpiece after machining.
  • processing abnormalities may occur when processing a workpiece.
  • the operator investigates the cause of the processing abnormality based on his/her own experience.
  • Patent Document 1 displays the trajectory of the tool superimposed on the three-dimensional model of the workpiece after machining.
  • the operator may not be able to investigate the cause of the machining abnormality by simply displaying the trajectory of the tool superimposed on the three-dimensional model. Therefore, there is a demand for a technique for assisting the work of investigating the cause of occurrence of the machining abnormality.
  • a machine tool includes a display, an operation unit for receiving an operation, a detection unit capable of detecting multiple types of machining abnormalities in a workpiece machined by the machine tool, and and a control unit for controlling the The control unit performs a process of displaying an image representing the work on the display, and, when a processing abnormality is detected by the detection unit, a predetermined abnormal portion corresponding to the location where the processing abnormality occurs in the image. and, when the operation unit receives an operation to select the abnormal part, a process of executing an abnormality countermeasure process according to the type of machining abnormality occurring in the abnormal part. to run.
  • the process of displaying the abnormal portion in the predetermined display mode includes displaying the abnormal portion in a different display mode according to the type of processing abnormality detected by the detection unit.
  • the plurality of types of processing anomalies include a first processing anomaly indicating that the work has a flaw, and a second processing anomaly indicating that the size of the work is not within a predetermined normal range. including.
  • control unit further includes a process of acquiring machining information defining a tool used in machining the workpiece and a machining path of the tool, and When an operation to select a corresponding abnormal portion is received, processing for identifying a tool involved in machining the selected abnormal portion based on the machining information, and information on the identified tool is displayed on the display. Executes the processing to be displayed on the
  • control unit when the operation unit receives an operation for selecting an abnormal portion corresponding to the second processing abnormality, the control unit further sets the processing conditions in each processing step of the workpiece as described above. Execute the processing to display on the display.
  • the machine tool includes a display, an operation section for receiving an operation, and a detection section capable of detecting multiple types of machining abnormalities in a workpiece machined by the machine tool.
  • the control program causes the machine tool to display an image representing the workpiece on the display; a step of displaying the image in a predetermined display mode; and, when the operation unit receives an operation to select the abnormal portion, an abnormality handling process corresponding to the type of processing abnormality occurring in the abnormal portion. to execute and to execute.
  • FIG. 5 is a diagram showing a generation screen that is an example of a generation screen for an interactive machining program. It is a figure for demonstrating the function of a tool information specific
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of screen transition when an abnormal portion on the confirmation screen is selected;
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of screen transition when an abnormal portion on the confirmation screen is selected;
  • 10 is a flowchart showing the flow of display control of a confirmation screen;
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a machine tool 10. As shown in FIG.
  • Fig. 1 shows a machine tool 10 as a machining center.
  • the machine tool 10 may be a horizontal machining center or a vertical machining center.
  • the machine tool 10 is provided with an operation panel 20 for accepting operations.
  • the operation panel 20 includes a display 205 for displaying various information regarding machining, and operation keys 206 for receiving various operations for the machine tool 10 .
  • the machine tool 10 has a machining area AR1 and a tool area AR2. Each of the machining area AR1 and the tool area AR2 is partitioned by a cover.
  • a spindle head 130 is provided in the machining area AR1.
  • An ATC (Automatic Tool Changer) 160 and a magazine 170 are provided in the tool area AR2. Magazine 170 is configured to be able to hold a plurality of tools.
  • the ATC 160 attaches a designated tool among the tools held in the magazine 170 to the spindle head 130 through the door D provided in the partition between the machining area AR1 and the tool area AR2.
  • the door D is a sliding door, and is opened and closed by a driving source such as a motor.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a workpiece after machining and an example of a screen displayed on the display 205.
  • the machine tool 10 can detect a plurality of types of machining abnormalities in the workpiece W that has been machined.
  • An example of a processing anomaly is an anomaly indicating that there is a scratch on the workpiece (hereinafter also referred to as "flaw anomaly").
  • flaw abnormality of the work W may be caused by tool abnormality such as tool wear or tool chipping.
  • a processing abnormality is an abnormality indicating that the size of the workpiece is not within a predetermined normal range (hereinafter also referred to as "size abnormality").
  • size abnormality an abnormality indicating that the size of the workpiece is not within a predetermined normal range
  • the size anomaly of the work W may be caused by, for example, a tool anomaly, a machining program bug, an anomaly of other parts in the machine tool 10, or the like.
  • the cause of a processing abnormality differs depending on the type of processing abnormality, so the operator conducts cause investigation work according to the type of processing abnormality that has occurred.
  • the operator confirms whether or not the tool is damaged.
  • the operator checks the machining conditions, tool abnormality, and the like in each machining process. Therefore, the machine tool 10 carries out anomaly coping processing according to the type of machining anomaly, and assists the operator in investigating the cause.
  • step S1 it is assumed that the machining of the workpiece W is completed in step S1. At this time, it is assumed that the portion P0A of the workpiece W has a scratch abnormality and the portion P0B of the workpiece W has a size abnormality.
  • step S2 the operation panel 20 displays a confirmation screen 230 on the display 205.
  • Confirmation screen 230 includes display area 233 and display area 235 .
  • the display area 233 displays the image IM1.
  • the image IM1 is a two-dimensional image representing the workpiece W.
  • FIG. The image IM1 is generated by projectively transforming a three-dimensional model MD (see FIG. 4), which will be described later, from a specific viewpoint.
  • the three-dimensional model MD is three-dimensional data representing the shape of the workpiece W after or during machining.
  • the data format of the three-dimensional model MD is arbitrary.
  • the three-dimensional model MD may be a wireframe model whose three-dimensional shape is defined by a combination of points and lines, or a surface model whose three-dimensional shape is defined by a combination of surfaces.
  • it may be a spatial grid model in which information indicating the presence or absence or type of an object is associated with each three-dimensional coordinate value.
  • Each of the abnormal parts P1A and P1B may be highlighted in the same display manner or may be highlighted in different display manners.
  • the machine tool 10 highlights the abnormal portions P1A and P1B in different display modes according to the type of machining abnormality detected.
  • the machine tool 10 may display the type of machining abnormality in parallel with each of the abnormal portions P1A and P1B.
  • the type of machining error is indicated by, for example, the name of the machining error.
  • the error handling process to be carried out is defined in advance for each processing error type.
  • the operation panel 20 performs the first abnormality handling process.
  • the first abnormality handling process includes displaying useful information in the display area 235 for investigating the cause of the wound abnormality.
  • the display area 235 displays information about the tools involved in machining the abnormal portion P1A. This allows the operator to investigate the cause of the abnormal wound.
  • the operation panel 20 performs a second abnormality handling process different from the first abnormality handling process.
  • the second abnormality handling process includes displaying useful information in the display area 235 for investigating the cause of the size abnormality.
  • the display area 235 displays processing conditions for processing the abnormal portion P1B. This allows the operator to investigate the cause of the size abnormality.
  • FIG. 2 shows an example in which two abnormal portions P1A and P1B are highlighted on the image IM1. A part is highlighted on the image IM1. Further, when three or more processing abnormalities are detected, abnormal portions of the three abnormalities are highlighted on the image IM1.
  • one direction of the horizontal plane is hereinafter referred to as the Y-axis direction.
  • one direction on the horizontal plane orthogonal to the Y-axis direction is referred to as the Z-axis direction.
  • a direction perpendicular to both the Y-axis direction and the Z-axis direction (that is, the vertical direction) is referred to as the X-axis direction.
  • the operation panel 20 communicates with the CNC unit 30, for example, via a communication path NW1 (eg, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.). Further, operation panel 20 communicates with camera 140 via communication path NW2 (for example, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.).
  • NW1 eg, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.
  • NW2 for example, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.
  • An image processing program is installed in the operation panel 20, and various image processing is performed on the image acquired from the camera 140.
  • the spindle head 130 includes a spindle tube 131 and a spindle 132 .
  • the main shaft 132 is rotatably supported by the main shaft tube 131 .
  • a tool 134 selected from a magazine 170 (see FIG. 1) is mounted on the spindle 132 .
  • the tool 134 rotates in conjunction with the spindle 132 .
  • the rotation drive section 110A is a drive mechanism for changing the angle of the main shaft 132.
  • the rotation driving unit 110A rotates about the X-axis direction (A-axis), about the Y-axis direction (B-axis), and about the Z-axis direction. Adjust at least one angle of the direction (C-axis).
  • the device configuration of the rotation drive unit 110A is arbitrary.
  • the rotation driving section 110A may be composed of a single driving unit, or may be composed of a plurality of driving units. In the example of FIG. 3, the rotation driving section 110A is composed of servo drivers 111B and 111C.
  • the position drive section 110B is a drive mechanism for changing the position of the main shaft 132.
  • position driver 110B adjusts at least one position in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction.
  • the device configuration of the position driving section 110B is arbitrary.
  • the position driving section 110B may be composed of a single driving unit, or may be composed of a plurality of driving units. In the example of FIG. 3, the position driving section 110B is composed of servo drivers 111X to 111Z.
  • the servo driver 111B sequentially receives input of the target rotational speed from the CNC unit 30 and controls a servomotor (not shown) for rotating the spindle head 130 in the B-axis direction.
  • the servo driver 111C sequentially receives input of the target rotational speed from the CNC unit 30, and controls a servomotor (not shown) for rotationally driving the main shaft 132 in a rotational direction about the axial direction of the main shaft 132. .
  • the servo driver 111C calculates the actual rotation speed of the servomotor from a feedback signal of an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servomotor, and the actual rotation speed is the target rotation speed. If the actual rotation speed is higher than the target rotation speed, the rotation speed of the servo motor is lowered. In this way, the servo driver 111C brings the rotation speed of the servomotor closer to the target rotation speed while sequentially receiving the feedback of the rotation speed of the servomotor. Thereby, the servo driver 111C adjusts the rotation speed of the main shaft 132 in the rotation direction with the axial direction of the main shaft 132 as the rotation center.
  • the servo driver 111X sequentially receives input of target positions from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown).
  • the servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown) to move the spindle head 130 to an arbitrary position in the X-axis direction.
  • the method of controlling the servomotor by the servo driver 111X is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, so the description thereof will not be repeated.
  • the servo driver 111Z sequentially receives input of target positions from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown).
  • the servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown) to move the spindle 132 to an arbitrary position in the Z-axis direction.
  • the method of controlling the servomotor by the servo driver 111Z is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, so the description thereof will not be repeated.
  • the magazine drive unit 110M is a drive mechanism for rotationally driving the magazine 170 (see FIG. 1) described above.
  • the device configuration of the magazine drive unit 110M is arbitrary.
  • the magazine driving section 110M may be composed of a single driving unit, or may be composed of a plurality of driving units.
  • the magazine driving section 110M includes a servo driver (not shown).
  • the servo driver sequentially receives target position inputs from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown).
  • the servo motor rotates the magazine 170 and moves a designated tool among the tools held by the magazine 170 to an arbitrary position.
  • the magazine driving section 110M may be configured by another motor driver.
  • the magazine driver 110M may be configured with one or more motor drivers for stepping motors.
  • the camera 140 is configured to photograph the tool 134 attached to the spindle 132.
  • the camera 140 may be a CCD (Charge Coupled Device) camera, an infrared camera (thermography), or other types of cameras.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the operation panel 20. As shown in FIG. 4
  • the operation panel 20 includes a control circuit 201, a ROM (Read Only Memory) 202, a RAM (Random Access Memory) 203, a communication interface 204, a display 205, operation keys 206, and an auxiliary storage device 220. These components are connected to the internal bus B2.
  • the control circuit 201 is composed of, for example, at least one integrated circuit.
  • Integrated circuits include, for example, at least one CPU (Central Processing Unit), at least one GPU (Graphics Processing Unit), at least one ASIC (Application Specific Integrated Circuit), at least one FPGA (Field Programmable Gate Array), or It can be configured by a combination of
  • the control circuit 201 controls the operation of the operation panel 20 by executing various programs such as the control program 221.
  • Control program 221 is a program for realizing various processes according to the present embodiment.
  • the control circuit 201 reads out the programs from the auxiliary storage device 220 or the ROM 202 to the RAM 203 based on the execution instructions of various programs.
  • a RAM 203 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing various programs.
  • the communication interface 204 is a communication unit for realizing communication using a LAN (Local Area Network) cable, WLAN, Bluetooth (registered trademark), or the like.
  • the operation panel 20 realizes communication with an external device such as the CNC unit 30 (see FIG. 3) via the communication interface 204 .
  • the display 205 is, for example, a liquid crystal display, organic EL display, or other display device.
  • the display 205 sends an image signal for displaying an image to the display 205 according to a command from the control circuit 201 or the like.
  • the display 205 is configured by, for example, a touch panel, and receives various operations for the machine tool 10 by touch operations.
  • the operation key 206 is composed of a plurality of hardware keys and accepts various user operations on the operation panel 20. A signal corresponding to the pressed key is output to the control circuit 201 .
  • the auxiliary storage device 220 is, for example, a storage medium such as a hard disk or flash memory.
  • Auxiliary storage device 220 stores control program 221, abnormality information 222, machining information 223, tool database 224, three-dimensional model MD, and the like. Details of the abnormality information 222, the machining information 223, and the tool database 224 will be described later.
  • the storage locations of the control program 221, the abnormality information 222, the machining information 223, the tool database 224, and the three-dimensional model MD are not limited to the auxiliary storage device 220, but may be a storage area (for example, cache memory) of the control circuit 201, the ROM 202, It may be stored in the RAM 203, an external device (eg, server), or the like.
  • control program 221 may be provided not as a standalone program but as part of an arbitrary program. In this case, various processes according to the present embodiment are implemented in cooperation with arbitrary programs. Even a program that does not include such a part of modules does not deviate from the gist of control program 221 according to the present embodiment. Furthermore, some or all of the functions provided by the control program 221 may be realized by dedicated hardware. Furthermore, the operation panel 20 may be configured in a form such as a so-called cloud service in which at least one server executes part of the processing of the control program 221 .
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the CNC unit 30. As shown in FIG. 5
  • the CNC unit 30 includes a control circuit 301 , a ROM 302 , a RAM 303 , communication interfaces 304 and 305 , a fieldbus controller 306 and an auxiliary storage device 320 . These components are connected to the internal bus B3.
  • the control circuit 301 is composed of, for example, at least one integrated circuit.
  • An integrated circuit may be comprised of, for example, at least one CPU, at least one GPU, at least one ASIC, at least one FPGA, or combinations thereof.
  • the control circuit 301 controls the operation of the CNC unit 30 by executing various programs such as a detection program 322 and a machining program 323.
  • the detection program 322 is a program for detecting a machining abnormality that has occurred in the machine tool 10 .
  • the machining program 323 is a program that defines machining instructions for the workpiece.
  • the control circuit 301 reads the programs from the ROM 302 to the RAM 303 based on receiving execution instructions for various programs such as the detection program 322 and the processing program 323 .
  • a RAM 303 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for program execution.
  • the communication interfaces 304 and 305 are communication units for realizing communication using LAN, WLAN, Bluetooth, or the like.
  • CNC unit 30 exchanges data with an external device (for example, operation panel 20 ) via communication interface 304 . Also, the CNC unit 30 exchanges data with an external device (for example, a server) via the communication interface 305 .
  • the fieldbus controller 306 is a communication unit for realizing communication with various units connected to the fieldbus.
  • units connected to the field bus include the above-described rotation driving section 110A (see FIG. 3), the above-described position driving section 110B (see FIG. 3), and the above-described magazine driving section 110M (see FIG. 3). mentioned.
  • the auxiliary storage device 320 is, for example, a storage medium such as a hard disk or flash memory.
  • the auxiliary storage device 320 stores a detection program 322, a machining program 323, and the like. These storage locations are not limited to the auxiliary storage device 320, but may be stored in the storage area of the control circuit 301 (eg, cache memory), ROM 302, RAM 303, external equipment (eg, server), and the like.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a configuration for detecting processing abnormality.
  • the machine tool 10 includes a detector 51, a camera 140, a radar scanner 142, and a touch probe 144.
  • the detection unit 51 acquires physical quantities representing the shape of the work from sensors such as the camera 140, the radar scanner 142, and the touch probe 144. Then, the detection unit 51 detects various processing abnormalities of the workpiece based on the acquired physical quantity. Processing anomalies that can be detected by the detection unit 51 include, for example, work flaw anomalies and work size anomalies.
  • the detection unit 51 may be mounted on the operation panel 20 described above, or may be mounted on the CNC unit 30 described above. Alternatively, the detector 51 may be mounted on a device other than the operation panel 20 and the CNC unit 30 . Typically, the detection section 51 is mounted on the CNC unit 30 .
  • the detection unit 51 detects a flaw abnormality of the workpiece based on the image acquired from the camera 140 .
  • the camera 140 is provided, for example, in the above-described processing area AR1 (see FIG. 1) so as to be able to photograph the workpiece.
  • camera 140 is installed on the ceiling of processing area AR1.
  • the detection unit 51 searches for the scratched portion of the work within the work image obtained from the camera 140 .
  • Various existing image processing is used for the search processing of the damaged portion.
  • a damaged portion of a workpiece is recognized using a trained model.
  • a trained model is generated in advance by a learning process using a learning data set.
  • CNN convolutional neural network
  • FCN full-layer convolutional neural network
  • support vector machine etc.
  • the detection unit 51 shifts a predetermined rectangular area on the work image obtained from the camera 140, and sequentially inputs partial images within the rectangular area to the learned model. Upon receiving an input of a partial image, the learned model outputs the probability that the partial image shows the damaged portion. The detection unit 51 detects the damaged portion based on the fact that the probability exceeds a predetermined value.
  • the coordinate values of the damaged portion in the image are converted into coordinate values on the three-dimensional model MD based on a predetermined coordinate conversion formula.
  • the coordinate conversion formula is predetermined based on the positional relationship between the installation position of the camera 140 and the installation position of the workpiece.
  • the coordinate values on the three-dimensional model MD are written in the abnormality information 222 after being associated with the workpiece identification information and the machining abnormality type.
  • the work identification information defined in the abnormality information 222 is information for uniquely identifying the work.
  • the identification information may be represented by a number string such as ID (Identification), or may be represented by a character string such as a work name.
  • the abnormality identification information defined in the abnormality information 222 is information for uniquely identifying the type of processing abnormality.
  • the abnormality identification information may be represented by a number string such as an ID (Identification), or may be represented by a character string such as a processed abnormality name.
  • the detection unit 51 When detecting a flaw abnormality, the detection unit 51 associates a location (coordinate value) in the workpiece where the flaw abnormality occurs, identification information of the workpiece, and abnormality identification information indicating the flaw abnormality with each other. Write to the abnormality information 222 .
  • the detection unit 51 detects a flaw abnormality by, for example, comparing the three-dimensional shape of the workpiece obtained from the radar scanner 142 with the three-dimensional shape of the correct value prepared in advance. As another example, the detection unit 51 calculates the roughness of each surface in the three-dimensional shape of the workpiece obtained from the radar scanner 142, and detects the flaw abnormality when the roughness exceeds a predetermined value.
  • the detection unit 51 When detecting a flaw abnormality, the detection unit 51 associates a location (coordinate value) in the workpiece where the flaw abnormality occurs, identification information of the workpiece, and abnormality identification information indicating the flaw abnormality with each other. Write to the abnormality information 222 .
  • the detection unit 51 detects a flaw abnormality of the workpiece based on the detection value of the touch probe 144.
  • the touch probe 144 is a contact sensor capable of measuring the distance to the work by contacting the work.
  • the touch probe 144 is configured to be attachable to the spindle 132, for example.
  • the touch probe 144 acquires the shape of the workpiece on the scanning plane by scanning the workpiece surface.
  • the detection unit 51 detects a flaw abnormality by comparing the workpiece shape obtained from the touch probe 144 with a predetermined correct value. As another example, the detection unit 51 calculates the surface roughness based on the workpiece shape obtained from the touch probe 144, and detects the flaw abnormality when the roughness exceeds a predetermined value.
  • the detection unit 51 When detecting a flaw abnormality, the detection unit 51 associates a location (coordinate value) in the workpiece where the flaw abnormality occurs, identification information of the workpiece, and abnormality identification information indicating the flaw abnormality with each other. Write to the abnormality information 222 .
  • the detection unit 51 detects a workpiece size abnormality based on the workpiece image obtained from the camera 140 . More specifically, machine tool 10 searches for a workpiece portion from the workpiece image. Various existing image processing is used for the search processing of the work portion. As an example, the work part is recognized using a trained model. A trained model is generated in advance by a learning process using a learning data set.
  • the learning data set contains multiple learning images that show the work. Each learning image is associated with a label indicating whether or not the workpiece is shown.
  • the internal parameters of the trained model are optimized in advance by learning processing using such a learning data set.
  • CNN convolutional neural network
  • FCN full-layer convolutional neural network
  • support vector machine etc.
  • the detection unit 51 shifts a predetermined rectangular area on the work image obtained from the camera 140, and sequentially inputs partial images within the rectangular area to the learned model. Upon receiving an input of a partial image, the trained model outputs the probability that the partial image includes the work portion. The detection unit 51 detects the workpiece portion based on the fact that the probability exceeds a predetermined value. After that, the detection unit 51 detects a work size abnormality when the size of the work portion (for example, various widths, areas, etc.) is not within a predetermined normal range.
  • the coordinate values of the abnormal size portion in the image are converted into coordinate values on the three-dimensional model MD based on a predetermined coordinate conversion formula.
  • the coordinate conversion formula is predetermined based on the positional relationship between the installation position of the camera 140 and the installation position of the workpiece.
  • the coordinate values on the three-dimensional model MD are written in the abnormality information 222 after being associated with the workpiece identification information and the machining abnormality type.
  • the detection unit 51 correlates the location (coordinate values) in the work where the size abnormality occurs, the identification information of the work, and the abnormality identification information indicating the size abnormality. Write to the abnormality information 222 .
  • the detection unit 51 detects a workpiece size abnormality based on the detection value of the radar scanner 142 .
  • the detection unit 51 detects the size abnormality by comparing the three-dimensional shape of the workpiece obtained from the radar scanner 142 with the three-dimensional shape of the correct value prepared in advance.
  • the detection unit 51 correlates the location (coordinate values) in the work where the size abnormality occurs, the identification information of the work, and the abnormality identification information indicating the size abnormality. Write to the abnormality information 222 .
  • the detection unit 51 detects a workpiece size abnormality based on the detection value of the touch probe 144 .
  • the detection unit 51 acquires the width of each portion of the work from the touch probe 144, and detects the size abnormality of the work when the width is not within a predetermined normal range.
  • the detection unit 51 correlates the location (coordinate values) in the work where the size abnormality occurs, the identification information of the work, and the abnormality identification information indicating the size abnormality. Write to the abnormality information 222 .
  • the detection unit 51 correlates the location (coordinate values) in the work where the size abnormality occurs, the identification information of the work, and the abnormality identification information indicating the size abnormality. Write to the abnormality information 222 .
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the functional configuration of the machine tool 10. As shown in FIG.
  • the machine tool 10 includes a control section 50 for controlling the machine tool 10.
  • the “control unit 50 ” referred to in this specification means a device that controls the machine tool 10 .
  • the control unit 50 is mainly responsible for display control of the machine tool 10.
  • the device configuration of the control unit 50 is arbitrary.
  • the control section 50 may be composed of a single control unit, or may be composed of a plurality of control units.
  • the control unit 50 includes a screen display unit 52 and an execution unit 53. These functional configurations will be described in order below.
  • all of the functional configuration shown in FIG. 7 may be implemented in the operation panel 20 described above, or may be implemented in the CNC unit 30 described above.
  • part of the functional configuration shown in FIG. 7 may be implemented in the operation panel 20 described above, and the rest of the functional configuration may be implemented in the CNC unit 30 described above.
  • part of the functional configuration shown in FIG. 7 may be implemented in devices other than the operation panel 20 and the CNC unit 30 .
  • the screen display unit 52 displays a confirmation screen 230 on the display 205 of the operation panel 20 based on the abnormality information 222 and the three-dimensional model MD of the workpiece.
  • confirmation screen 230 includes display area 233 and display area 235 .
  • the display area 233 displays a two-dimensional image IM1 representing the three-dimensional model MD from a specific viewpoint.
  • the image IM1 is a two-dimensional image representing the workpiece W.
  • the screen display unit 52 uses the projection conversion formula used when the image IM1 is generated from the three-dimensional model MD to convert the three-dimensional coordinate values defined in the abnormality information 222 (see FIG. 6) into the image IM1. Convert to two-dimensional coordinate values in Then, the screen display unit 52 highlights the position within the image IM1 indicated by the two-dimensional coordinate values in a display manner different from that of other portions. In the example of FIG. 2, the abnormal portion P1A and the abnormal portion P1B are highlighted.
  • the execution unit 53 When the operation panel 20 receives an operation to select an abnormal portion on the confirmation screen 230, the execution unit 53 performs an abnormality handling process according to the type of machining abnormality occurring in the abnormal portion.
  • the execution unit 53 includes a used tool identification unit 54, a tool information identification unit 56, a machining condition identification unit 58, an information display unit 60, and a drive control unit 62. including.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the function of the used tool identification unit 54. As shown in FIG.
  • the used tool identifying unit 54 identifies the used tool that has machined the abnormal portion selected on the confirmation screen 230 based on the machining information 223 shown in FIG.
  • the machining information 223 defines at least a tool to be used for machining a workpiece and a machining path of the tool to be used.
  • the machining information 223 includes the starting point of the machining path, the end point of the machining path, the type of tool used, the type of machining path, and the G code for realizing machining on the machining path. , defined for each processing path.
  • FIG. 9 is a diagram showing a creation screen 250, which is an example of an interactive machining program creation screen.
  • Generation screen 250 is displayed, for example, on display 205 of operation panel 20 .
  • the generation screen 250 shows icons 21 to 27 for designating the machining path.
  • Each of the icons 21 to 27 is associated with a program code (eg, G code) or the like for realizing the processing indicated by the icon. Machining paths, tools to be used, and the like are defined in the program code.
  • G code program code
  • Icons 21 to 27 shown in FIG. 9 show some of the icons that can be selected by the user.
  • the user can generate an arbitrary machining program by selecting various icons according to dialogue.
  • the machining information 223 defines information defining the machining path and the tools used on the machining path.
  • a three-dimensional model MD of the workpiece obtained by machining based on the machining information 223 may be further generated.
  • the machining information 223 may be any information including at least a tool used for machining a workpiece and a machining path of the tool.
  • the machining information 223 may be the machining program itself.
  • the function of generating the machining program by the interactive automatic generation function was explained, but the machining program may be designed by the operator writing the program code.
  • the tool-to-be-used identifying unit 54 identifies machining paths corresponding to specified locations on the three-dimensional model MD as path candidates from among the machining paths defined in the machining information 223 . More specifically, the used tool identification unit 54 calculates the distance between each machining path defined in the machining information 223 and the specified location on the three-dimensional model MD.
  • the used tool identification unit 54 identifies machining paths whose calculated distance is equal to or less than a predetermined value as path candidates. In another aspect, the used tool identification unit 54 identifies a predetermined number of machining paths with the shortest calculated distances as path candidates. The predetermined number is an integer of 1 or more.
  • the used tool identifying unit 54 refers to the machining information 223 to identify the tool type associated with the identified path candidate.
  • the specified tool is regarded as the used tool involved in machining the specified location on the three-dimensional model MD.
  • “tool B" is specified as the tool to be used.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the function of the tool information specifying section 56. As shown in FIG.
  • the tool information specifying unit 56 specifies tool information related to the used tool specified by the used tool specifying unit 54 .
  • the tool information specifying unit 56 acquires the tool database 224 shown in FIG.
  • the tool database 224 may be pre-stored in the machine tool 10, or may be obtained from an external server.
  • the tool database 224 defines tool information for each tool.
  • the tool information includes a tool number for uniquely identifying a tool, a tool type indicating the type of tool, a tool name, tool size information such as tool diameter and tool length, and a tool image representing the tool. including.
  • the tool information identification unit 56 identifies the tool type corresponding to the used tool identified by the used tool identification unit 54 from among the tool types defined in the tool database 224 . After that, the tool information specifying unit 56 acquires tool information associated with the specified tool type. In the example of FIG. 10, tool information related to "tool B" is acquired.
  • the acquired tool information includes, for example, at least one of a tool name, tool size information such as tool diameter and tool length, and a tool image.
  • tool size information such as tool diameter and tool length is defined in advance in the tool database 224
  • the tool size may be specified by other methods.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the function of the machining condition specifying unit 58. As shown in FIG.
  • machining conditions are defined in the order of machining steps.
  • the machining condition identification unit 58 acquires the machining conditions 226 in each machining process of the workpiece based on the machining information 223 when a predetermined specific machining abnormality occurs.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of screen transition when the abnormal portion P1A on the confirmation screen 230 is selected.
  • the information display unit 60 acquires the information of the tool involved in machining the abnormal portion P1A from the used tool identification unit 54 described above. and display the information.
  • Information about the tool used involved in machining the abnormal portion P1A is displayed in the display area 235 of the confirmation screen 230, for example.
  • the name of the used tool is displayed in display area 235 .
  • the information display section 60 displays the information of the tool involved in machining the abnormal portion P1A. Take action.
  • tool abnormality such as tool wear or tool chipping. Therefore, by displaying the information of the tool involved in the machining of the abnormal portion P1A, the operator can easily identify the tool that caused the scratch abnormality.
  • the information display section 60 may display not only the name of the used tool involved in machining the abnormal portion P1A, but also other tool information related to the used tool.
  • the other tool information includes size information of the used tool.
  • the size information includes at least one of the tool diameter of the used tool and the tool length of the used tool.
  • the other tool information includes a tool image representing the used tool.
  • the operator can confirm the state of the tool involved in the machining of the abnormal portion P1A on the image, and can discover wear and tear of the tool.
  • the other tool information includes the machining path of the used tool.
  • the machining path is displayed, for example, superimposed on the image IM1. This allows the operator to visually understand the machining path of the tool to be used.
  • the information display unit 60 refers to the above-described machining information 223 (see FIG. 8) to identify the machining path associated with the used tool. Since the machining path is indicated as a path in the three-dimensional space, the information display unit 60 converts the path into a two-dimensional machining path by projection conversion with reference to the projection direction of the three-dimensional model MD. After that, the information display unit 60 displays the two-dimensional machining path superimposed on the image IM1.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of screen transition when the abnormal portion P1B on the confirmation screen 230 is selected.
  • the processing conditions 226 in each processing step are displayed, for example, in the display area 235 of the confirmation screen 230. At this time, all of the processing conditions 226 may be displayed in the display area 235 , or part of the processing conditions 226 may be displayed in the display area 235 .
  • the information display unit 60 displays all of the processing conditions 226 in the display area 235. At this time, the information display unit 60 may specify the processing conditions for processing the abnormal portion P1B, and display the processing conditions in a manner different from other processing conditions.
  • the information display unit 60 displays part of the processing conditions 226 in the display area 235. At this time, the information display unit 60 extracts the processing conditions for processing the abnormal portion P1B, displays the processing conditions in the display area 235, and does not display the other processing conditions in the display area 235.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of the processing conditions 226 in the display area 235.
  • the machining conditions displayed in the display area 235 are, for example, the tool used in each machining step, the machining path of the tool, the rotation speed of the spindle on which the tool is mounted, and the feed rate of the spindle. At least one.
  • the information display section 60 displays not only tool information but also various information such as machining paths.
  • the information display unit 60 is more sensitive than when the operation of selecting the abnormal portion P1A corresponding to the wound abnormality is accepted. also increase the amount of information displayed.
  • the information display unit 60 displays the machining path for each tool superimposed on the image IM1. This allows the operator to visually understand the machining path of each tool.
  • the information display unit 60 refers to the above-described machining information 223 (see FIG. 8) or the above-described machining conditions 226 (see FIG. 11) to display the machining path associated with each tool. Identify. Since the machining path is indicated as a path in the three-dimensional space, the information display unit 60 converts the path into a two-dimensional machining path by projection conversion with reference to the projection direction of the three-dimensional model MD. After that, the information display unit 60 displays the two-dimensional machining path superimposed on the image IM1.
  • the used tools displayed in the display area 235 may be configured to be selectable. Based on the selection of one tool in use from among the tools in use displayed in the display area 235, the drive control unit 62 predetermines the one tool in use in the magazine 170 (see FIG. 1).
  • the magazine driving section 110M (see FIG. 3) is controlled so as to drive to the selected position.
  • the predetermined position is a position from which the operator can take out the tool, and is defined in advance in the magazine 170 control program.
  • the operator can visually check the condition of the tool used in the part where the machining abnormality has occurred, and can discover wear and defects of the tool.
  • FIG. 14 is a flow chart showing the flow of display control of the confirmation screen 230 described above.
  • the processing shown in FIG. 14 is implemented by the control unit 50 of the machine tool 10 executing the control program 221 described above. In other aspects, part or all of the processing may be performed by circuit elements or other hardware.
  • step S110 the control unit 50 determines whether or not the operation for calling the confirmation screen 230 described above has been accepted.
  • the user can call the confirmation screen 230 by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 on the operation panel 20 .
  • control unit 50 determines that an operation to call confirmation screen 230 has been received (YES in step S110)
  • control unit 50 switches control to step S112. Otherwise (NO in step S110), control unit 50 executes the process of step S110 again.
  • step S112 the control unit 50 functions as the screen display unit 52 (see FIG. 7) and displays the confirmation screen 230 on the display 205 of the operation panel 20.
  • the confirmation screen 230 is configured to read the three-dimensional model MD of the workpiece, and displays an image IM1, which is a projected image of the read three-dimensional model MD, in the display area 233 .
  • step S114 the control unit 50 functions as the screen display unit 52 (see FIG. 7), refers to the abnormality information 222 described above, and highlights the abnormal portion in which the processing abnormality occurs in the image IM1.
  • step S120 the control unit 50 determines whether or not it has received an operation to select the abnormal portion highlighted in the image IM1.
  • the selection operation is performed, for example, by a touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or a key input on the operation keys 206 on the operation panel 20 .
  • control unit 50 determines that an operation to select the abnormal portion highlighted in image IM1 has been received (YES in step S120)
  • control unit 50 switches control to step S122. Otherwise (NO in step S120), control unit 50 switches control to step S130.
  • step S122 the control unit 50 functions as the execution unit 53 (see FIG. 7), identifies a machining abnormality occurring in the abnormal portion selected in step S120, and performs an abnormality handling process corresponding to the machining abnormality. implement. Since the function of execution unit 53 is as described above, the description thereof will not be repeated.
  • step S130 the control unit 50 determines whether or not one of the tools displayed in the display area 235 of the confirmation screen 230 has been selected.
  • the user can select the tool to be used by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 of the operation panel 20 .
  • control unit 50 switches control to step S132. Otherwise (NO in step S130), control unit 50 switches control to step S140.
  • control unit 50 functions as the drive control unit 62 (see FIG. 7), and identifies the used tool selected at step S130 from among the tools held in the magazine 170 (see FIG. 1). , controls the magazine driving section 110M (see FIG. 3) so as to drive the used tool to a predetermined position.
  • step S140 the control unit 50 determines whether or not an operation to close the confirmation screen 230 (see FIG. 2) has been accepted.
  • the user can close the confirmation screen 230 by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 on the operation panel 20 .
  • control unit 50 determines that an operation to close confirmation screen 230 has been accepted (YES in step S140)
  • the process shown in FIG. 14 is terminated. Otherwise (NO in step S140), control unit 50 returns to step S120.

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Abstract

A machine tool (10) comprises: a display (205); an operation unit (20) for accepting an operation; a detection unit (51) capable of detecting a plurality of types of processing abnormalities regarding a workpiece processed by the machine tool (10); and a control unit (50) for controlling the machine tool (10). The control unit (50) executes: processing of displaying an image representing the workpiece on the display (205); processing of, when a processing abnormality is detected by the detection unit (51), displaying an abnormal portion corresponding to a site of occurrence of the processing abnormality in a predetermined display mode in the image; and processing of, when the operation unit (20) has accepted an operation of selecting the abnormal portion, carrying out abnormality response processing corresponding to the type of the processing abnormality occurring in the abnormal portion.

Description

工作機械、制御方法、および制御プログラムMachine tool, control method and control program
　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。 The present disclosure relates to machine tools, control methods, and control programs.
　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。 International Publication No. 2013/118179 (Patent Document 1) discloses a device for supporting verification work of a machining program. The device supports verification of the machining program by superimposing the trajectory of the tool on the three-dimensional model of the workpiece after machining.
国際公開第２０１３／１１８１７９号WO2013/118179
　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。 Various processing abnormalities may occur when processing a workpiece. When a processing abnormality occurs, the operator investigates the cause of the processing abnormality based on his/her own experience.
　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。 The device disclosed in Patent Document 1 displays the trajectory of the tool superimposed on the three-dimensional model of the workpiece after machining. The operator may not be able to investigate the cause of the machining abnormality by simply displaying the trajectory of the tool superimposed on the three-dimensional model. Therefore, there is a demand for a technique for assisting the work of investigating the cause of occurrence of the machining abnormality.
　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。 In one example of the present disclosure, a machine tool includes a display, an operation unit for receiving an operation, a detection unit capable of detecting multiple types of machining abnormalities in a workpiece machined by the machine tool, and and a control unit for controlling the The control unit performs a process of displaying an image representing the work on the display, and, when a processing abnormality is detected by the detection unit, a predetermined abnormal portion corresponding to the location where the processing abnormality occurs in the image. and, when the operation unit receives an operation to select the abnormal part, a process of executing an abnormality countermeasure process according to the type of machining abnormality occurring in the abnormal part. to run.
　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。 In one example of the present disclosure, the process of displaying the abnormal portion in the predetermined display mode includes displaying the abnormal portion in a different display mode according to the type of processing abnormality detected by the detection unit.
　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。 In one example of the present disclosure, the plurality of types of processing anomalies include a first processing anomaly indicating that the work has a flaw, and a second processing anomaly indicating that the size of the work is not within a predetermined normal range. including.
　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。 In one example of the present disclosure, the control unit further includes a process of acquiring machining information defining a tool used in machining the workpiece and a machining path of the tool, and When an operation to select a corresponding abnormal portion is received, processing for identifying a tool involved in machining the selected abnormal portion based on the machining information, and information on the identified tool is displayed on the display. Executes the processing to be displayed on the
　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。 In one example of the present disclosure, when the operation unit receives an operation for selecting an abnormal portion corresponding to the second processing abnormality, the control unit further sets the processing conditions in each processing step of the workpiece as described above. Execute the processing to display on the display.
　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。 Another example of the present disclosure provides a control method for a machine tool. The machine tool includes a display, an operation section for receiving an operation, and a detection section capable of detecting multiple types of machining abnormalities in a workpiece machined by the machine tool. The control method comprises the steps of: displaying an image representing the workpiece on the display; and, when the operation unit receives an operation to select the abnormal portion, a step of executing an abnormality countermeasure process according to the type of machining abnormality occurring in the abnormal portion. to run.
　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。 Another example of the present disclosure provides a machine tool control program. The machine tool includes a display, an operation section for receiving an operation, and a detection section capable of detecting multiple types of machining abnormalities in a workpiece machined by the machine tool. The control program causes the machine tool to display an image representing the workpiece on the display; a step of displaying the image in a predetermined display mode; and, when the operation unit receives an operation to select the abnormal portion, an abnormality handling process corresponding to the type of processing abnormality occurring in the abnormal portion. to execute and to execute.
　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。 The above and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the present invention understood in conjunction with the accompanying drawings.
工作機械の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a machine tool. 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。FIG. 4 is a diagram showing an example of a workpiece after machining and an example of a screen displayed on a display; 工作機械における駆動機構の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the drive mechanism in a machine tool. 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。It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of a control panel. 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。1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a CNC (Computer Numerical Control) unit; FIG. 加工異常を検出するための構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure for detecting processing abnormality. 工作機械の機能構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of functional composition of a machine tool. 使用工具特定部の機能を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the function of a tool-in-use identification unit; 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。FIG. 5 is a diagram showing a generation screen that is an example of a generation screen for an interactive machining program. 工具情報特定部の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of a tool information specific|specification part. 加工条件特定部の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of a processing condition specific|specification part. 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。FIG. 10 is a diagram showing an example of screen transition when an abnormal portion on the confirmation screen is selected; 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。FIG. 10 is a diagram showing another example of screen transition when an abnormal portion on the confirmation screen is selected; 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。10 is a flowchart showing the flow of display control of a confirmation screen;
　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。 Each embodiment according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, identical parts and components are given identical reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description of these will not be repeated. In addition, each embodiment and each modified example described below may be selectively combined as appropriate.
　＜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。 <A. Outline of machine tool 10>
First, the appearance of the machine tool 10 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an example of a machine tool 10. As shown in FIG.
　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。 Fig. 1 shows a machine tool 10 as a machining center. The machine tool 10 may be a horizontal machining center or a vertical machining center.
　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。 Although the machine tool 10 as a machining center will be described below, the machine tool 10 is not limited to a machining center. For example, the machine tool 10 may be a lathe, an additional processing machine, or other cutting or grinding machine.
　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。 The machine tool 10 is provided with an operation panel 20 for accepting operations. The operation panel 20 includes a display 205 for displaying various information regarding machining, and operation keys 206 for receiving various operations for the machine tool 10 .
　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。 The machine tool 10 has a machining area AR1 and a tool area AR2. Each of the machining area AR1 and the tool area AR2 is partitioned by a cover. A spindle head 130 is provided in the machining area AR1. An ATC (Automatic Tool Changer) 160 and a magazine 170 are provided in the tool area AR2. Magazine 170 is configured to be able to hold a plurality of tools. The ATC 160 attaches a designated tool among the tools held in the magazine 170 to the spindle head 130 through the door D provided in the partition between the machining area AR1 and the tool area AR2. The door D is a sliding door, and is opened and closed by a driving source such as a motor.
　＜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。 <B. Overview>
Next, display control on the display 205 of the operation panel 20 will be described with reference to FIG.
　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。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a workpiece after machining and an example of a screen displayed on the display 205. FIG. The machine tool 10 can detect a plurality of types of machining abnormalities in the workpiece W that has been machined.
　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。 An example of a processing anomaly is an anomaly indicating that there is a scratch on the workpiece (hereinafter also referred to as "flaw anomaly"). When the work W is damaged, the operator needs to investigate the cause of the damage to the work W. The flaw abnormality of the work W may be caused by tool abnormality such as tool wear or tool chipping.
　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。 Another example of a processing abnormality is an abnormality indicating that the size of the workpiece is not within a predetermined normal range (hereinafter also referred to as "size abnormality"). When the work W has an abnormal size, the operator needs to investigate the cause of the abnormal size. The size anomaly of the work W may be caused by, for example, a tool anomaly, a machining program bug, an anomaly of other parts in the machine tool 10, or the like.
　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。 In this way, the cause of a processing abnormality differs depending on the type of processing abnormality, so the operator conducts cause investigation work according to the type of processing abnormality that has occurred. As an example, when the workpiece W has an abnormal scratch, the operator confirms whether or not the tool is damaged. As another example, when an abnormality in the size of the work W occurs, the operator checks the machining conditions, tool abnormality, and the like in each machining process. Therefore, the machine tool 10 carries out anomaly coping processing according to the type of machining anomaly, and assists the operator in investigating the cause.
　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。 As a more specific procedure, it is assumed that the machining of the workpiece W is completed in step S1. At this time, it is assumed that the portion P0A of the workpiece W has a scratch abnormality and the portion P0B of the workpiece W has a size abnormality.
　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。 Next, in step S2, the operation panel 20 displays a confirmation screen 230 on the display 205. Confirmation screen 230 includes display area 233 and display area 235 .
　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。 The display area 233 displays the image IM1. The image IM1 is a two-dimensional image representing the workpiece W. FIG. The image IM1 is generated by projectively transforming a three-dimensional model MD (see FIG. 4), which will be described later, from a specific viewpoint.
　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。 The three-dimensional model MD is three-dimensional data representing the shape of the workpiece W after or during machining. The data format of the three-dimensional model MD is arbitrary. As an example, the three-dimensional model MD may be a wireframe model whose three-dimensional shape is defined by a combination of points and lines, or a surface model whose three-dimensional shape is defined by a combination of surfaces. However, it may be a spatial grid model in which information indicating the presence or absence or type of an object is associated with each three-dimensional coordinate value.
　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。 The operation panel 20 generates a two-dimensional image IM1 representing the three-dimensional model MD from a specific viewpoint by projective transformation, and displays the image IM1 in the display area 233. Typically, the operation panel 20 changes the display direction (projection direction) of the three-dimensional model MD in conjunction with the user's operation in the display area 233 . As an example, the user can change the display direction of the three-dimensional model MD by sliding a finger while touching the display area 233 .
　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。 When a machining abnormality is detected in the workpiece W, the machine tool 10 highlights an abnormal portion corresponding to the location of the machining abnormality in the image IM1 in a predetermined display mode. In the example of FIG. 2, the abnormal portion P1A and the abnormal portion P1B are highlighted. Highlighting includes displaying an abnormal portion in image IM1 in a display mode different from other portions.
　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。 The abnormal parts P1A and P1B are highlighted by any method. As an example, the highlighting process includes displaying the abnormal portions P1A and P1B in a specific color (eg, red). As another example, the highlighting process includes enclosing the outlines of the abnormal portions P1A and P1B with a frame line or the like. As still another example, the highlighting process includes blinking the abnormal portions P1A and P1B.
　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。 Each of the abnormal parts P1A and P1B may be highlighted in the same display manner or may be highlighted in different display manners. Preferably, the machine tool 10 highlights the abnormal portions P1A and P1B in different display modes according to the type of machining abnormality detected. At this time, the machine tool 10 may display the type of machining abnormality in parallel with each of the abnormal portions P1A and P1B. The type of machining error is indicated by, for example, the name of the machining error.
　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。 The operation panel 20 is configured to accept selection of the abnormal portions P1A and P1B. When the operation panel 20 receives an operation to select one of the abnormal portions P1A and P1B, the operation panel 20 performs an abnormality handling process according to the type of machining abnormality occurring in the selected abnormal portion.
　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。 The error handling process to be carried out is defined in advance for each processing error type. As an example, when the abnormal portion P1A in which the scratch abnormality occurs is selected, the operation panel 20 performs the first abnormality handling process. The first abnormality handling process includes displaying useful information in the display area 235 for investigating the cause of the wound abnormality. As an example, the display area 235 displays information about the tools involved in machining the abnormal portion P1A. This allows the operator to investigate the cause of the abnormal wound.
　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。 As another example, when the abnormal portion P1B in which the size abnormality occurs is selected, the operation panel 20 performs a second abnormality handling process different from the first abnormality handling process. The second abnormality handling process includes displaying useful information in the display area 235 for investigating the cause of the size abnormality. As an example, the display area 235 displays processing conditions for processing the abnormal portion P1B. This allows the operator to investigate the cause of the size abnormality.
　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。 Note that the example of FIG. 2 shows an example in which two abnormal portions P1A and P1B are highlighted on the image IM1. A part is highlighted on the image IM1. Further, when three or more processing abnormalities are detected, abnormal portions of the three abnormalities are highlighted on the image IM1.
　＜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。 <C. Drive Mechanism of Machine Tool 10>
Next, various drive mechanisms in the machine tool 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a drive mechanism in the machine tool 10. As shown in FIG.
　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。 As shown in FIG. 3, machine tool 10 includes operation panel 20, CNC unit 30, rotary drive section 110A, position drive section 110B, magazine drive section 110M, spindle head 130, and camera 140. include.
　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。 For convenience of explanation, one direction of the horizontal plane is hereinafter referred to as the Y-axis direction. Also, one direction on the horizontal plane orthogonal to the Y-axis direction is referred to as the Z-axis direction. A direction perpendicular to both the Y-axis direction and the Z-axis direction (that is, the vertical direction) is referred to as the X-axis direction.
　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。 The operation panel 20 communicates with the CNC unit 30, for example, via a communication path NW1 (eg, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.). Further, operation panel 20 communicates with camera 140 via communication path NW2 (for example, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.). An image processing program is installed in the operation panel 20, and various image processing is performed on the image acquired from the camera 140. FIG.
　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。 Upon receiving the machining start command, the CNC unit 30 starts executing a pre-designed machining program. The machining program is written in, for example, an NC (Numerical Control) program. The CNC unit 30 controls the rotation drive section 110A and the position drive section 110B to drive the spindle head 130 according to the machining program.
　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。 The spindle head 130 includes a spindle tube 131 and a spindle 132 . The main shaft 132 is rotatably supported by the main shaft tube 131 . A tool 134 selected from a magazine 170 (see FIG. 1) is mounted on the spindle 132 . The tool 134 rotates in conjunction with the spindle 132 .
　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。 The rotation drive section 110A is a drive mechanism for changing the angle of the main shaft 132. As an example, the rotation driving unit 110A rotates about the X-axis direction (A-axis), about the Y-axis direction (B-axis), and about the Z-axis direction. Adjust at least one angle of the direction (C-axis). The device configuration of the rotation drive unit 110A is arbitrary. The rotation driving section 110A may be composed of a single driving unit, or may be composed of a plurality of driving units. In the example of FIG. 3, the rotation driving section 110A is composed of servo drivers 111B and 111C.
　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。 The position drive section 110B is a drive mechanism for changing the position of the main shaft 132. As an example, position driver 110B adjusts at least one position in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction. The device configuration of the position driving section 110B is arbitrary. The position driving section 110B may be composed of a single driving unit, or may be composed of a plurality of driving units. In the example of FIG. 3, the position driving section 110B is composed of servo drivers 111X to 111Z.
　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。 The servo driver 111B sequentially receives input of the target rotational speed from the CNC unit 30 and controls a servomotor (not shown) for rotating the spindle head 130 in the B-axis direction.
　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。 More specifically, the servo driver 111B calculates the actual rotation speed of the servomotor from a feedback signal of an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servomotor, and the actual rotation speed is the target rotation speed. If the actual rotation speed is higher than the target rotation speed, the rotation speed of the servo motor is lowered. In this way, the servo driver 111B brings the rotation speed of the servomotor closer to the target rotation speed while sequentially receiving the feedback of the rotation speed of the servomotor. Thereby, the servo driver 111B adjusts the rotational speed of the spindle head 130 in the B-axis direction.
　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。 The servo driver 111C sequentially receives input of the target rotational speed from the CNC unit 30, and controls a servomotor (not shown) for rotationally driving the main shaft 132 in a rotational direction about the axial direction of the main shaft 132. .
　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。 More specifically, the servo driver 111C calculates the actual rotation speed of the servomotor from a feedback signal of an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servomotor, and the actual rotation speed is the target rotation speed. If the actual rotation speed is higher than the target rotation speed, the rotation speed of the servo motor is lowered. In this way, the servo driver 111C brings the rotation speed of the servomotor closer to the target rotation speed while sequentially receiving the feedback of the rotation speed of the servomotor. Thereby, the servo driver 111C adjusts the rotation speed of the main shaft 132 in the rotation direction with the axial direction of the main shaft 132 as the rotation center.
　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。 The servo driver 111X sequentially receives input of target positions from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown). The servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown) to move the spindle head 130 to an arbitrary position in the X-axis direction. The method of controlling the servomotor by the servo driver 111X is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, so the description thereof will not be repeated.
　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。 The servo driver 111Y sequentially receives input of target positions from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown). The servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown) to move the spindle 132 to an arbitrary position in the Y-axis direction. The method of controlling the servomotor by the servo driver 111Y is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, so the description thereof will not be repeated.
　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。 The servo driver 111Z sequentially receives input of target positions from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown). The servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown) to move the spindle 132 to an arbitrary position in the Z-axis direction. The method of controlling the servomotor by the servo driver 111Z is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, so the description thereof will not be repeated.
　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。 In the above description, an example in which the rotation driving section 110A is configured by a servo driver has been described, but the rotation driving section 110A may be configured by another motor driver. As an example, the rotation drive section 110A may be configured with one or more motor drivers for a stepping motor. Similarly, the position driver 110B may consist of one or more motor drivers for stepping motors.
　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。 The magazine drive unit 110M is a drive mechanism for rotationally driving the magazine 170 (see FIG. 1) described above. The device configuration of the magazine drive unit 110M is arbitrary. The magazine driving section 110M may be composed of a single driving unit, or may be composed of a plurality of driving units. As an example, the magazine driving section 110M includes a servo driver (not shown). The servo driver sequentially receives target position inputs from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown). The servo motor rotates the magazine 170 and moves a designated tool among the tools held by the magazine 170 to an arbitrary position.
　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。 In the above description, an example in which the magazine driving section 110M is configured by a servo driver has been described, but the magazine driving section 110M may be configured by another motor driver. As an example, the magazine driver 110M may be configured with one or more motor drivers for stepping motors.
　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。 The camera 140 is configured to photograph the tool 134 attached to the spindle 132. The camera 140 may be a CCD (Charge Coupled Device) camera, an infrared camera (thermography), or other types of cameras.
　＜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。 <D. Hardware Configuration of Operation Panel 20>
Next, referring to FIG. 4, the hardware configuration of the operation panel 20 will be described. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the operation panel 20. As shown in FIG.
　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。 The operation panel 20 includes a control circuit 201, a ROM (Read Only Memory) 202, a RAM (Random Access Memory) 203, a communication interface 204, a display 205, operation keys 206, and an auxiliary storage device 220. These components are connected to the internal bus B2.
　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。 The control circuit 201 is composed of, for example, at least one integrated circuit. Integrated circuits include, for example, at least one CPU (Central Processing Unit), at least one GPU (Graphics Processing Unit), at least one ASIC (Application Specific Integrated Circuit), at least one FPGA (Field Programmable Gate Array), or It can be configured by a combination of
　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。 The control circuit 201 controls the operation of the operation panel 20 by executing various programs such as the control program 221. Control program 221 is a program for realizing various processes according to the present embodiment. The control circuit 201 reads out the programs from the auxiliary storage device 220 or the ROM 202 to the RAM 203 based on the execution instructions of various programs. A RAM 203 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing various programs.
　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。 The communication interface 204 is a communication unit for realizing communication using a LAN (Local Area Network) cable, WLAN, Bluetooth (registered trademark), or the like. As an example, the operation panel 20 realizes communication with an external device such as the CNC unit 30 (see FIG. 3) via the communication interface 204 .
　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。 The display 205 is, for example, a liquid crystal display, organic EL display, or other display device. The display 205 sends an image signal for displaying an image to the display 205 according to a command from the control circuit 201 or the like. The display 205 is configured by, for example, a touch panel, and receives various operations for the machine tool 10 by touch operations.
　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。 The operation key 206 is composed of a plurality of hardware keys and accepts various user operations on the operation panel 20. A signal corresponding to the pressed key is output to the control circuit 201 .
　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。 The auxiliary storage device 220 is, for example, a storage medium such as a hard disk or flash memory. Auxiliary storage device 220 stores control program 221, abnormality information 222, machining information 223, tool database 224, three-dimensional model MD, and the like. Details of the abnormality information 222, the machining information 223, and the tool database 224 will be described later.
　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。 The storage locations of the control program 221, the abnormality information 222, the machining information 223, the tool database 224, and the three-dimensional model MD are not limited to the auxiliary storage device 220, but may be a storage area (for example, cache memory) of the control circuit 201, the ROM 202, It may be stored in the RAM 203, an external device (eg, server), or the like.
　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。 It should be noted that the control program 221 may be provided not as a standalone program but as part of an arbitrary program. In this case, various processes according to the present embodiment are implemented in cooperation with arbitrary programs. Even a program that does not include such a part of modules does not deviate from the gist of control program 221 according to the present embodiment. Furthermore, some or all of the functions provided by the control program 221 may be realized by dedicated hardware. Furthermore, the operation panel 20 may be configured in a form such as a so-called cloud service in which at least one server executes part of the processing of the control program 221 .
　＜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。 <E. Hardware Configuration of CNC Unit 30>
Next, referring to FIG. 5, the hardware configuration of the CNC unit 30 will be described. FIG. 5 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the CNC unit 30. As shown in FIG.
　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。 The CNC unit 30 includes a control circuit 301 , a ROM 302 , a RAM 303 , communication interfaces 304 and 305 , a fieldbus controller 306 and an auxiliary storage device 320 . These components are connected to the internal bus B3.
　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。 The control circuit 301 is composed of, for example, at least one integrated circuit. An integrated circuit may be comprised of, for example, at least one CPU, at least one GPU, at least one ASIC, at least one FPGA, or combinations thereof.
　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。 The control circuit 301 controls the operation of the CNC unit 30 by executing various programs such as a detection program 322 and a machining program 323. The detection program 322 is a program for detecting a machining abnormality that has occurred in the machine tool 10 . The machining program 323 is a program that defines machining instructions for the workpiece. The control circuit 301 reads the programs from the ROM 302 to the RAM 303 based on receiving execution instructions for various programs such as the detection program 322 and the processing program 323 . A RAM 303 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for program execution.
　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。 The communication interfaces 304 and 305 are communication units for realizing communication using LAN, WLAN, Bluetooth, or the like. CNC unit 30 exchanges data with an external device (for example, operation panel 20 ) via communication interface 304 . Also, the CNC unit 30 exchanges data with an external device (for example, a server) via the communication interface 305 .
　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。 The fieldbus controller 306 is a communication unit for realizing communication with various units connected to the fieldbus. Examples of units connected to the field bus include the above-described rotation driving section 110A (see FIG. 3), the above-described position driving section 110B (see FIG. 3), and the above-described magazine driving section 110M (see FIG. 3). mentioned.
　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。 The auxiliary storage device 320 is, for example, a storage medium such as a hard disk or flash memory. The auxiliary storage device 320 stores a detection program 322, a machining program 323, and the like. These storage locations are not limited to the auxiliary storage device 320, but may be stored in the storage area of the control circuit 301 (eg, cache memory), ROM 302, RAM 303, external equipment (eg, server), and the like.
　＜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。 <F. Abnormal machining detection function>
Next, with reference to FIG. 6, the processing abnormality detection function will be described. FIG. 6 is a diagram showing an example of a configuration for detecting processing abnormality.
　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。 As shown in FIG. 6, the machine tool 10 includes a detector 51, a camera 140, a radar scanner 142, and a touch probe 144.
　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。 The detection unit 51 acquires physical quantities representing the shape of the work from sensors such as the camera 140, the radar scanner 142, and the touch probe 144. Then, the detection unit 51 detects various processing abnormalities of the workpiece based on the acquired physical quantity. Processing anomalies that can be detected by the detection unit 51 include, for example, work flaw anomalies and work size anomalies.
　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。 The detection unit 51 may be mounted on the operation panel 20 described above, or may be mounted on the CNC unit 30 described above. Alternatively, the detector 51 may be mounted on a device other than the operation panel 20 and the CNC unit 30 . Typically, the detection section 51 is mounted on the CNC unit 30 .
　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。 In the following, a specific example of a flaw abnormality detection method and a specific example of a size abnormality detection method will be described in order.
　（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。 (F1. Method for detecting flaw abnormality using camera 140)
First, a method of detecting a wound abnormality using the camera 140 will be described.
　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。 In this example, the detection unit 51 detects a flaw abnormality of the workpiece based on the image acquired from the camera 140 . The camera 140 is provided, for example, in the above-described processing area AR1 (see FIG. 1) so as to be able to photograph the workpiece. Typically, camera 140 is installed on the ceiling of processing area AR1.
　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。 As a more specific process, the detection unit 51 searches for the scratched portion of the work within the work image obtained from the camera 140 . Various existing image processing is used for the search processing of the damaged portion. As an example, a damaged portion of a workpiece is recognized using a trained model. A trained model is generated in advance by a learning process using a learning data set.
　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。 The learning data set contains multiple learning images that show the flaws on the workpiece. Each learning image is associated with a label indicating whether or not a scratch on the workpiece is shown. The internal parameters of the trained model are optimized in advance by learning processing using such a learning data set.
　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。 Various machine learning algorithms can be adopted as the learning method for generating trained models. For example, deep learning, convolutional neural network (CNN), full-layer convolutional neural network (FCN), support vector machine, etc. are adopted as the machine learning algorithm.
　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。 The detection unit 51 shifts a predetermined rectangular area on the work image obtained from the camera 140, and sequentially inputs partial images within the rectangular area to the learned model. Upon receiving an input of a partial image, the learned model outputs the probability that the partial image shows the damaged portion. The detection unit 51 detects the damaged portion based on the fact that the probability exceeds a predetermined value.
　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。 The coordinate values of the damaged portion in the image are converted into coordinate values on the three-dimensional model MD based on a predetermined coordinate conversion formula. The coordinate conversion formula is predetermined based on the positional relationship between the installation position of the camera 140 and the installation position of the workpiece. The coordinate values on the three-dimensional model MD are written in the abnormality information 222 after being associated with the workpiece identification information and the machining abnormality type.
　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。 The work identification information defined in the abnormality information 222 is information for uniquely identifying the work. The identification information may be represented by a number string such as ID (Identification), or may be represented by a character string such as a work name.
　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。 The abnormality identification information defined in the abnormality information 222 is information for uniquely identifying the type of processing abnormality. The abnormality identification information may be represented by a number string such as an ID (Identification), or may be represented by a character string such as a processed abnormality name.
　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。 When detecting a flaw abnormality, the detection unit 51 associates a location (coordinate value) in the workpiece where the flaw abnormality occurs, identification information of the workpiece, and abnormality identification information indicating the flaw abnormality with each other. Write to the abnormality information 222 .
　（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。 (F2. Method of detecting flaw abnormality using radar scanner 142)
Next, a flaw abnormality detection method using the radar scanner 142 will be described.
　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。 In this example, the detection unit 51 detects the flaw abnormality of the workpiece based on the detection value of the radar scanner 142 . The radar scanner 142 is a non-contact sensor capable of detecting the three-dimensional shape of the workpiece. Radar scanner 142 is configured to be attachable to main shaft 132, for example.
　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。 The detection unit 51 detects a flaw abnormality by, for example, comparing the three-dimensional shape of the workpiece obtained from the radar scanner 142 with the three-dimensional shape of the correct value prepared in advance. As another example, the detection unit 51 calculates the roughness of each surface in the three-dimensional shape of the workpiece obtained from the radar scanner 142, and detects the flaw abnormality when the roughness exceeds a predetermined value.
　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。 When detecting a flaw abnormality, the detection unit 51 associates a location (coordinate value) in the workpiece where the flaw abnormality occurs, identification information of the workpiece, and abnormality identification information indicating the flaw abnormality with each other. Write to the abnormality information 222 .
　（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。 (F3. Method for detecting flaw abnormality using touch probe 144)
Next, a method for detecting an abnormality using the touch probe 144 will be described.
　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。 In this example, the detection unit 51 detects a flaw abnormality of the workpiece based on the detection value of the touch probe 144. The touch probe 144 is a contact sensor capable of measuring the distance to the work by contacting the work. The touch probe 144 is configured to be attachable to the spindle 132, for example. The touch probe 144 acquires the shape of the workpiece on the scanning plane by scanning the workpiece surface.
　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。 As an example, the detection unit 51 detects a flaw abnormality by comparing the workpiece shape obtained from the touch probe 144 with a predetermined correct value. As another example, the detection unit 51 calculates the surface roughness based on the workpiece shape obtained from the touch probe 144, and detects the flaw abnormality when the roughness exceeds a predetermined value.
　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。 When detecting a flaw abnormality, the detection unit 51 associates a location (coordinate value) in the workpiece where the flaw abnormality occurs, identification information of the workpiece, and abnormality identification information indicating the flaw abnormality with each other. Write to the abnormality information 222 .
　（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。 (F4. Size Abnormality Detection Method Using Camera 140)
Next, a method for detecting size abnormality using the camera 140 will be described.
　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。 In this example, the detection unit 51 detects a workpiece size abnormality based on the workpiece image obtained from the camera 140 . More specifically, machine tool 10 searches for a workpiece portion from the workpiece image. Various existing image processing is used for the search processing of the work portion. As an example, the work part is recognized using a trained model. A trained model is generated in advance by a learning process using a learning data set.
　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。 The learning data set contains multiple learning images that show the work. Each learning image is associated with a label indicating whether or not the workpiece is shown. The internal parameters of the trained model are optimized in advance by learning processing using such a learning data set.
　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。 Various machine learning algorithms can be adopted as the learning method for generating trained models. For example, deep learning, convolutional neural network (CNN), full-layer convolutional neural network (FCN), support vector machine, etc. are adopted as the machine learning algorithm.
　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。 The detection unit 51 shifts a predetermined rectangular area on the work image obtained from the camera 140, and sequentially inputs partial images within the rectangular area to the learned model. Upon receiving an input of a partial image, the trained model outputs the probability that the partial image includes the work portion. The detection unit 51 detects the workpiece portion based on the fact that the probability exceeds a predetermined value. After that, the detection unit 51 detects a work size abnormality when the size of the work portion (for example, various widths, areas, etc.) is not within a predetermined normal range.
　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。 The coordinate values of the abnormal size portion in the image are converted into coordinate values on the three-dimensional model MD based on a predetermined coordinate conversion formula. The coordinate conversion formula is predetermined based on the positional relationship between the installation position of the camera 140 and the installation position of the workpiece. The coordinate values on the three-dimensional model MD are written in the abnormality information 222 after being associated with the workpiece identification information and the machining abnormality type.
　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。 When a size abnormality is detected, the detection unit 51 correlates the location (coordinate values) in the work where the size abnormality occurs, the identification information of the work, and the abnormality identification information indicating the size abnormality. Write to the abnormality information 222 .
　（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。 (F5. Size Abnormal Detection Method Using Radar Scanner 142)
Next, a method of detecting size abnormality using the radar scanner 142 will be described.
　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。 In this example, the detection unit 51 detects a workpiece size abnormality based on the detection value of the radar scanner 142 . As an example, the detection unit 51 detects the size abnormality by comparing the three-dimensional shape of the workpiece obtained from the radar scanner 142 with the three-dimensional shape of the correct value prepared in advance.
　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。 When a size abnormality is detected, the detection unit 51 correlates the location (coordinate values) in the work where the size abnormality occurs, the identification information of the work, and the abnormality identification information indicating the size abnormality. Write to the abnormality information 222 .
　（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。 (F6. Size Abnormality Detection Method Using Touch Probe 144)
Next, a method for detecting size abnormality using the touch probe 144 will be described.
　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。 In this example, the detection unit 51 detects a workpiece size abnormality based on the detection value of the touch probe 144 . As an example, the detection unit 51 acquires the width of each portion of the work from the touch probe 144, and detects the size abnormality of the work when the width is not within a predetermined normal range.
　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。 When a size abnormality is detected, the detection unit 51 correlates the location (coordinate values) in the work where the size abnormality occurs, the identification information of the work, and the abnormality identification information indicating the size abnormality. Write to the abnormality information 222 .
　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。 When a size abnormality is detected, the detection unit 51 correlates the location (coordinate values) in the work where the size abnormality occurs, the identification information of the work, and the abnormality identification information indicating the size abnormality. Write to the abnormality information 222 .
　＜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。 <G. Display control processing>
Next, display control processing by the machine tool 10 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of the functional configuration of the machine tool 10. As shown in FIG.
　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。 The machine tool 10 includes a control section 50 for controlling the machine tool 10. The “control unit 50 ” referred to in this specification means a device that controls the machine tool 10 .
　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。 The control unit 50 is mainly responsible for display control of the machine tool 10. The device configuration of the control unit 50 is arbitrary. The control section 50 may be composed of a single control unit, or may be composed of a plurality of control units.
　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。 The control unit 50 may be mounted on the operation panel 20 described above, or may be mounted on the CNC unit 30 described above. Alternatively, the control section 50 may be mounted on a device other than the operation panel 20 and the CNC unit 30 . Typically, the controller 50 is mounted on the operation panel 20 .
　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。 The control unit 50 includes a screen display unit 52 and an execution unit 53. These functional configurations will be described in order below.
　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。 It should be noted that all of the functional configuration shown in FIG. 7 may be implemented in the operation panel 20 described above, or may be implemented in the CNC unit 30 described above. Alternatively, part of the functional configuration shown in FIG. 7 may be implemented in the operation panel 20 described above, and the rest of the functional configuration may be implemented in the CNC unit 30 described above. Alternatively, part of the functional configuration shown in FIG. 7 may be implemented in devices other than the operation panel 20 and the CNC unit 30 .
　（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。 (G1. Screen display unit 52)
First, the functions of the screen display unit 52 shown in FIG. 7 will be described with reference to FIG. 2 described above.
　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。 The screen display unit 52 displays a confirmation screen 230 on the display 205 of the operation panel 20 based on the abnormality information 222 and the three-dimensional model MD of the workpiece. As described above, confirmation screen 230 includes display area 233 and display area 235 .
　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。 The display area 233 displays a two-dimensional image IM1 representing the three-dimensional model MD from a specific viewpoint. The image IM1 is a two-dimensional image representing the workpiece W. FIG.
　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。 Further, the screen display unit 52 uses the projection conversion formula used when the image IM1 is generated from the three-dimensional model MD to convert the three-dimensional coordinate values defined in the abnormality information 222 (see FIG. 6) into the image IM1. Convert to two-dimensional coordinate values in Then, the screen display unit 52 highlights the position within the image IM1 indicated by the two-dimensional coordinate values in a display manner different from that of other portions. In the example of FIG. 2, the abnormal portion P1A and the abnormal portion P1B are highlighted.
　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。 The abnormal portion highlighted on image IM1 is configured to be selectable. The selection operation is accepted, for example, by a touch operation on display 205 of operation panel 20 or a key input on operation keys 206 on operation panel 20 . When one of the abnormal portions is selected, the screen display unit 52 outputs the processing abnormality type indicated by the selected abnormal portion to the execution unit 53 .
　（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。 (G2. Implementation unit 53)
Next, functions of the execution unit 53 shown in FIG. 7 will be described with reference to FIGS. 8 to 13. FIG.
　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。 When the operation panel 20 receives an operation to select an abnormal portion on the confirmation screen 230, the execution unit 53 performs an abnormality handling process according to the type of machining abnormality occurring in the abnormal portion. As an example of a functional configuration for executing the abnormality handling process, the execution unit 53 includes a used tool identification unit 54, a tool information identification unit 56, a machining condition identification unit 58, an information display unit 60, and a drive control unit 62. including.
　以下では、これらの機能構成について順に説明を行う。 Below, we will explain these functional configurations in order.
　（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。 (a) Used tool identification unit 54
FIG. 8 is a diagram for explaining the function of the used tool identification unit 54. As shown in FIG.
　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。 The used tool identifying unit 54 identifies the used tool that has machined the abnormal portion selected on the confirmation screen 230 based on the machining information 223 shown in FIG. The machining information 223 defines at least a tool to be used for machining a workpiece and a machining path of the tool to be used. In the example of FIG. 8, the machining information 223 includes the starting point of the machining path, the end point of the machining path, the type of tool used, the type of machining path, and the G code for realizing machining on the machining path. , defined for each processing path.
　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。 The processing information 223 is generated by various methods. As an example, some machine tools 10 have a function of automatically generating a machining program in response to interactive questions from the user. The processing information 223 is generated by the function, for example.
　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。 FIG. 9 is a diagram showing a creation screen 250, which is an example of an interactive machining program creation screen. Generation screen 250 is displayed, for example, on display 205 of operation panel 20 . The generation screen 250 shows icons 21 to 27 for designating the machining path. Each of the icons 21 to 27 is associated with a program code (eg, G code) or the like for realizing the processing indicated by the icon. Machining paths, tools to be used, and the like are defined in the program code.
　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。 Icons 21 to 27 shown in FIG. 9 show some of the icons that can be selected by the user. The user can generate an arbitrary machining program by selecting various icons according to dialogue. At that time, the machining information 223 defines information defining the machining path and the tools used on the machining path. At this time, a three-dimensional model MD of the workpiece obtained by machining based on the machining information 223 may be further generated.
　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。 It should be noted that the data format of the processing information 223 is not limited to the format shown in FIG. The machining information 223 may be any information including at least a tool used for machining a workpiece and a machining path of the tool. As an example, the machining information 223 may be the machining program itself.
　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。 Also, in the above description, the function of generating the machining program by the interactive automatic generation function was explained, but the machining program may be designed by the operator writing the program code.
　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。 The tool-to-be-used identifying unit 54 identifies machining paths corresponding to specified locations on the three-dimensional model MD as path candidates from among the machining paths defined in the machining information 223 . More specifically, the used tool identification unit 54 calculates the distance between each machining path defined in the machining information 223 and the specified location on the three-dimensional model MD.
　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。 In a certain aspect, the used tool identification unit 54 identifies machining paths whose calculated distance is equal to or less than a predetermined value as path candidates. In another aspect, the used tool identification unit 54 identifies a predetermined number of machining paths with the shortest calculated distances as path candidates. The predetermined number is an integer of 1 or more.
　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。 Next, the used tool identifying unit 54 refers to the machining information 223 to identify the tool type associated with the identified path candidate. The specified tool is regarded as the used tool involved in machining the specified location on the three-dimensional model MD. In the example of FIG. 8, "tool B" is specified as the tool to be used.
　（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。 (b) Tool information identification unit 56
FIG. 10 is a diagram for explaining the function of the tool information specifying section 56. As shown in FIG.
　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。 The tool information specifying unit 56 specifies tool information related to the used tool specified by the used tool specifying unit 54 .
　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。 More specifically, first, the tool information specifying unit 56 acquires the tool database 224 shown in FIG. The tool database 224 may be pre-stored in the machine tool 10, or may be obtained from an external server. The tool database 224 defines tool information for each tool. The tool information includes a tool number for uniquely identifying a tool, a tool type indicating the type of tool, a tool name, tool size information such as tool diameter and tool length, and a tool image representing the tool. including.
　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。 Each tool image included in the tool database 224 is, for example, an image obtained from the camera 140 described above. The camera 140 photographs the tool at various timings, such as before the start of machining of the work or after the end of machining the work.
　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。 The tool information identification unit 56 identifies the tool type corresponding to the used tool identified by the used tool identification unit 54 from among the tool types defined in the tool database 224 . After that, the tool information specifying unit 56 acquires tool information associated with the specified tool type. In the example of FIG. 10, tool information related to "tool B" is acquired. The acquired tool information includes, for example, at least one of a tool name, tool size information such as tool diameter and tool length, and a tool image.
　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。 In the above description, an example in which tool size information such as tool diameter and tool length is defined in advance in the tool database 224 has been described, but the tool size may be specified by other methods.
　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。 In one aspect, the tool information identifying unit 56 may identify the size of the tool based on the tool image obtained from the camera 140. More specifically, the tool information specifying unit 56 drives the used tool specified by the used tool specifying unit 54 in front of the camera 140 and causes the camera 140 to photograph the used tool. Next, the tool information specifying unit 56 performs predetermined image processing on the tool image obtained from the camera 140 to search for a tool portion within the tool image. Various existing image processing is used for the search processing of the tool portion. The tool information specifying unit 56 specifies size information of the used tool based on the tool portion searched from the tool image.
　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。 In another aspect, the tool information specifying unit 56 may measure the size of the used tool using a distance sensor such as a laser sensor or other measuring device.
　（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。 (c) Machining condition specifying unit 58
FIG. 11 is a diagram for explaining the function of the machining condition specifying unit 58. As shown in FIG.
　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。 As an example, in the machining information 223 shown in FIG. 11, machining conditions are defined in the order of machining steps. The machining condition identification unit 58 acquires the machining conditions 226 in each machining process of the workpiece based on the machining information 223 when a predetermined specific machining abnormality occurs.
　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。 The machining conditions 226 in each machining process are, for example, at least the tool used in the machining process, the machining path of the tool, the rotation speed of the spindle on which the tool is mounted, and the feed rate of the spindle. including one. The rotation speed and the feed speed are acquired from, for example, the G-code.
　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。 In the above description, an example in which the machining conditions 226 are specified from the machining information 223 has been described.
　（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。 (d) Information display unit 60
Next, functions of the information display section 60 shown in FIG. 7 will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG.
　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。 FIG. 12 is a diagram showing an example of screen transition when the abnormal portion P1A on the confirmation screen 230 is selected.
　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。 When the operation panel 20 receives an operation to select the abnormal portion P1A corresponding to the scratch abnormality, the information display unit 60 acquires the information of the tool involved in machining the abnormal portion P1A from the used tool identification unit 54 described above. and display the information.
　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。 Information about the tool used involved in machining the abnormal portion P1A is displayed in the display area 235 of the confirmation screen 230, for example. In the example of FIG. 12, the name of the used tool is displayed in display area 235 .
　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。 In this manner, when the operation panel 20 receives an operation to select the abnormal portion P1A corresponding to the scratch abnormality, the information display section 60 displays the information of the tool involved in machining the abnormal portion P1A. Take action. There is a high possibility that the work flaw abnormality is caused by tool abnormality such as tool wear or tool chipping. Therefore, by displaying the information of the tool involved in the machining of the abnormal portion P1A, the operator can easily identify the tool that caused the scratch abnormality.
　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。 Preferably, the information display section 60 may display not only the name of the used tool involved in machining the abnormal portion P1A, but also other tool information related to the used tool.
　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。 As an example, the other tool information includes size information of the used tool. The size information includes at least one of the tool diameter of the used tool and the tool length of the used tool. By checking the size information, the operator can easily check the size information of the tool involved in machining the abnormal portion P1A.
　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。 As another example, the other tool information includes a tool image representing the used tool. By confirming the size information, the operator can confirm the state of the tool involved in the machining of the abnormal portion P1A on the image, and can discover wear and tear of the tool.
　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。 As yet another example, the other tool information includes the machining path of the used tool. The machining path is displayed, for example, superimposed on the image IM1. This allows the operator to visually understand the machining path of the tool to be used.
　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。 As a more specific process, the information display unit 60 refers to the above-described machining information 223 (see FIG. 8) to identify the machining path associated with the used tool. Since the machining path is indicated as a path in the three-dimensional space, the information display unit 60 converts the path into a two-dimensional machining path by projection conversion with reference to the projection direction of the three-dimensional model MD. After that, the information display unit 60 displays the two-dimensional machining path superimposed on the image IM1.
　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。 FIG. 13 is a diagram showing an example of screen transition when the abnormal portion P1B on the confirmation screen 230 is selected.
　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。 When the operation panel 20 accepts an operation to select the abnormal portion P1B corresponding to the size abnormality, the information display unit 60 displays the machining conditions 226 (see FIG. 11) in each machining process of the work on the operation panel 20. Displayed on the display 205 . The machining conditions 226 in each machining process are acquired from the machining condition specifying unit 58 .
　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。 The processing conditions 226 in each processing step are displayed, for example, in the display area 235 of the confirmation screen 230. At this time, all of the processing conditions 226 may be displayed in the display area 235 , or part of the processing conditions 226 may be displayed in the display area 235 .
　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。 As an example, the information display unit 60 displays all of the processing conditions 226 in the display area 235. At this time, the information display unit 60 may specify the processing conditions for processing the abnormal portion P1B, and display the processing conditions in a manner different from other processing conditions.
　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。 As another example, the information display unit 60 displays part of the processing conditions 226 in the display area 235. At this time, the information display unit 60 extracts the processing conditions for processing the abnormal portion P1B, displays the processing conditions in the display area 235, and does not display the other processing conditions in the display area 235. FIG.
　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。 The machining conditions displayed in the display area 235 are, for example, the tool used in each machining step, the machining path of the tool, the rotation speed of the spindle on which the tool is mounted, and the feed rate of the spindle. At least one.
　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。 Thus, when an operation to select the abnormal portion P1B corresponding to the size abnormality is received, the information display section 60 displays not only tool information but also various information such as machining paths. In other words, when the operation of selecting the abnormal portion P1B corresponding to the size abnormality is accepted, the information display unit 60 is more sensitive than when the operation of selecting the abnormal portion P1A corresponding to the wound abnormality is accepted. also increase the amount of information displayed.
　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。 When there is an anomaly in workpiece size, it is difficult to identify the cause of the anomaly. By displaying more information when the abnormal portion P1B is selected, the operator can comprehensively confirm the cause of the size abnormality.
　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。 Preferably, the information display unit 60 displays the machining path for each tool superimposed on the image IM1. This allows the operator to visually understand the machining path of each tool.
　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。 As a more specific process, the information display unit 60 refers to the above-described machining information 223 (see FIG. 8) or the above-described machining conditions 226 (see FIG. 11) to display the machining path associated with each tool. Identify. Since the machining path is indicated as a path in the three-dimensional space, the information display unit 60 converts the path into a two-dimensional machining path by projection conversion with reference to the projection direction of the three-dimensional model MD. After that, the information display unit 60 displays the two-dimensional machining path superimposed on the image IM1.
　（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。 (e) Drive control section 62
Next, functions of the drive control section 62 shown in FIG. 7 will be described.
　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。 The used tools displayed in the display area 235 may be configured to be selectable. Based on the selection of one tool in use from among the tools in use displayed in the display area 235, the drive control unit 62 predetermines the one tool in use in the magazine 170 (see FIG. 1). The magazine driving section 110M (see FIG. 3) is controlled so as to drive to the selected position. The predetermined position is a position from which the operator can take out the tool, and is defined in advance in the magazine 170 control program.
　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。 As a result, the operator can visually check the condition of the tool used in the part where the machining abnormality has occurred, and can discover wear and defects of the tool.
　＜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。 <H. Flowchart>
Next, a display flow of the confirmation screen 230 (see FIG. 2) will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flow chart showing the flow of display control of the confirmation screen 230 described above.
　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。 The processing shown in FIG. 14 is implemented by the control unit 50 of the machine tool 10 executing the control program 221 described above. In other aspects, part or all of the processing may be performed by circuit elements or other hardware.
　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。 In step S110, the control unit 50 determines whether or not the operation for calling the confirmation screen 230 described above has been accepted. The user can call the confirmation screen 230 by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 on the operation panel 20 . When control unit 50 determines that an operation to call confirmation screen 230 has been received (YES in step S110), control unit 50 switches control to step S112. Otherwise (NO in step S110), control unit 50 executes the process of step S110 again.
　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。 In step S112, the control unit 50 functions as the screen display unit 52 (see FIG. 7) and displays the confirmation screen 230 on the display 205 of the operation panel 20. The confirmation screen 230 is configured to read the three-dimensional model MD of the workpiece, and displays an image IM1, which is a projected image of the read three-dimensional model MD, in the display area 233 .
　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。 In step S114, the control unit 50 functions as the screen display unit 52 (see FIG. 7), refers to the abnormality information 222 described above, and highlights the abnormal portion in which the processing abnormality occurs in the image IM1.
　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。 In step S120, the control unit 50 determines whether or not it has received an operation to select the abnormal portion highlighted in the image IM1. The selection operation is performed, for example, by a touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or a key input on the operation keys 206 on the operation panel 20 . When control unit 50 determines that an operation to select the abnormal portion highlighted in image IM1 has been received (YES in step S120), control unit 50 switches control to step S122. Otherwise (NO in step S120), control unit 50 switches control to step S130.
　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。 In step S122, the control unit 50 functions as the execution unit 53 (see FIG. 7), identifies a machining abnormality occurring in the abnormal portion selected in step S120, and performs an abnormality handling process corresponding to the machining abnormality. implement. Since the function of execution unit 53 is as described above, the description thereof will not be repeated.
　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。 In step S130, the control unit 50 determines whether or not one of the tools displayed in the display area 235 of the confirmation screen 230 has been selected. The user can select the tool to be used by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 of the operation panel 20 . When control unit 50 determines that one of the tools in use displayed in display area 235 of confirmation screen 230 has been selected (YES in step S130), control unit 50 switches control to step S132. Otherwise (NO in step S130), control unit 50 switches control to step S140.
　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。 At step S132, the control unit 50 functions as the drive control unit 62 (see FIG. 7), and identifies the used tool selected at step S130 from among the tools held in the magazine 170 (see FIG. 1). , controls the magazine driving section 110M (see FIG. 3) so as to drive the used tool to a predetermined position.
　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。 In step S140, the control unit 50 determines whether or not an operation to close the confirmation screen 230 (see FIG. 2) has been accepted. The user can close the confirmation screen 230 by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 on the operation panel 20 . When control unit 50 determines that an operation to close confirmation screen 230 has been accepted (YES in step S140), the process shown in FIG. 14 is terminated. Otherwise (NO in step S140), control unit 50 returns to step S120.
　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請求の範囲によって示され、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。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
　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。 10 machine tool, 20 operation panel, 21 icon, 22 icon, 23 icon, 24 icon, 25 icon, 26 icon, 27 icon, 30 CNC unit, 50 control unit, 51 detection unit, 52 screen display unit, 53 execution unit, 54 Used tool identification section, 56 Tool information identification section, 58 Machining condition identification section, 60 Information display section, 62 Drive control section, 110A Rotation drive section, 110B Position drive section, 110M Magazine drive section, 111B Servo driver, 111C Servo driver , 111X servo driver, 111Y servo driver, 111Z servo driver, 130 spindle head, 131 spindle barrel, 132 spindle, 134 tool, 140 camera, 142 radar scanner, 144 touch probe, 170 magazine, 201 control circuit, 202 ROM, 203 RAM , 204 communication interface, 205 display, 206 operation keys, 220 auxiliary storage device, 221 control program, 222 error information, 223 machining information, 224 tool database, 226 machining conditions, 230 confirmation screen, 233 display area, 235 display area, 250 Generation screen, 301 control circuit, 302 ROM, 303 RAM, 304 communication interface, 305 communication interface, 306 fieldbus controller, 320 auxiliary storage device, 322 detection program, 323 processing program.

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。     a machine tool,
    a display;
    an operation unit for receiving an operation;
    a detection unit capable of detecting a plurality of types of machining abnormalities in a workpiece machined by the machine tool;
    A control unit for controlling the machine tool,
    The control unit
    a process of displaying an image representing the workpiece on the display;
    a process of displaying an abnormal portion corresponding to a location of occurrence of the processing abnormality in the image in a predetermined display mode when the processing abnormality is detected by the detection unit;
    when the operation unit receives an operation to select the abnormal portion, executing processing for performing an abnormality coping process according to the type of processing abnormality occurring in the abnormal portion;
    The process of displaying the abnormal portion in the predetermined display mode includes displaying the abnormal portion in a different display mode according to the type of processing abnormality detected by the detection unit,
    The plurality of types of processing abnormalities are
    a first machining abnormality indicating that the workpiece has a flaw;
    and a second machining anomaly indicating that the workpiece size is not within a predetermined normal range.
  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。     The control unit further
    a process of acquiring machining information defining a tool used in machining the workpiece and a machining path of the tool;
    When the operation unit receives an operation to select an abnormal portion corresponding to the first machining abnormality, a process of specifying a tool involved in machining the selected abnormal portion based on the machining information;
    2. The machine tool according to claim 1, further executing a process of displaying information of said identified tool on said display.
  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。 The control unit further performs processing for displaying machining conditions in each machining process of the workpiece on the display when the operation unit receives an operation for selecting an abnormal portion corresponding to the second machining abnormality. 3. A machine tool as claimed in claim 1 or 2, which executes.
  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。     A machine tool control method comprising:
    The machine tool is
    a display;
    an operation unit for receiving an operation;
    a detection unit capable of detecting a plurality of types of machining abnormalities in a workpiece machined by the machine tool;
    The control method is
    displaying an image representing the workpiece on the display;
    a step of displaying an abnormal portion corresponding to a location of occurrence of the processing abnormality in the image in a predetermined display mode when the processing abnormality is detected by the detection unit;
    when the operation unit receives an operation to select the abnormal portion, executing an abnormality countermeasure process according to the type of processing abnormality occurring in the abnormal portion;
    The step of displaying the abnormal portion in the predetermined display mode includes displaying the abnormal portion in a different display mode according to the type of processing abnormality detected by the detection unit,
    The plurality of types of processing abnormalities are
    a first machining abnormality indicating that the workpiece has a flaw;
    and a second machining abnormality indicating that the size of the workpiece is not within a predetermined normal range.
  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。     A control program for a machine tool,
    The machine tool is
    a display;
    an operation unit for receiving an operation;
    a detection unit capable of detecting a plurality of types of machining abnormalities in a workpiece machined by the machine tool;
    The control program causes the machine tool to:
    displaying an image representing the workpiece on the display;
    a step of displaying an abnormal portion corresponding to a location of occurrence of the processing abnormality in the image in a predetermined display mode when the processing abnormality is detected by the detection unit;
    When the operation unit receives an operation to select the abnormal portion, executing an abnormality countermeasure process according to the type of processing abnormality occurring in the abnormal portion,
    The step of displaying the abnormal portion in the predetermined display mode includes displaying the abnormal portion in a different display mode according to the type of processing abnormality detected by the detection unit,
    The plurality of types of processing abnormalities are
    a first machining abnormality indicating that the workpiece has a flaw;
    and a second machining anomaly indicating that the workpiece size is not within a predetermined normal range.
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