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公開番号2025168717
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-12
出願番号2024073395
出願日2024-04-30
発明の名称異常判定システム、異常判定方法及び制御プログラム
出願人カナデビア株式会社
代理人個人,個人
主分類B23Q 17/09 20060101AFI20251105BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】切削工具における異常の有無を高精度に判定可能な異常判定システム、異常判定方法及び制御プログラムを提供する。
【解決手段】異常判定システムは、加工装置に取り付けられた切削工具における異常の有無を判定する。切削工具は、加工対象物に含まれる複数の領域に対して切削加工を施す。異常判定システムは、センサと、制御部とを備える。センサは、加工装置の振動に関連する物理量を検出する。制御部は、複数の領域のうちのいずれの領域において切削加工が施されているかを示す領域情報及び上記物理量に基づいて上記異常の有無を判定する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
加工装置に取り付けられた切削工具における異常の有無を判定する異常判定システムであって、
前記切削工具は、加工対象物に含まれる複数の領域に対して切削加工を施し、
前記加工装置の振動に関連する物理量を検出するセンサと、
前記複数の領域のうちのいずれの領域において前記切削加工が施されているかを示す領域情報及び前記物理量に基づいて前記異常の有無を判定する制御部とを備える、異常判定システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記複数の領域は、第１領域及び第２領域を含み、
前記異常判定システムは、前記第１領域に対応付けられた第１基準値と、前記第２領域に対応付けられた第２基準値とを記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記領域情報が前記第１領域を示す場合には前記第１基準値及び前記物理量に基づいて前記異常の有無を判定する一方、前記領域情報が前記第２領域を示す場合には前記第２基準値及び前記物理量に基づいて前記異常の有無を判定する、請求項１に記載の異常判定システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記物理量に基づいて生成されたスペクトログラムを学習済みモデルに入力することによって前記領域情報を取得し、
前記学習済みモデルは、前記複数の領域に対する切削加工時に前記センサによって検出された前記物理量に基づいて生成された複数のスペクトログラムを学習用データとして用いる機械学習を通じて生成されており、前記スペクトログラムが入力されるのに応じて前記領域情報を出力する、請求項１又は請求項２に記載の異常判定システム。
【請求項４】
前記切削加工は、第１軸に沿った前記切削工具と前記加工対象物との相対的な位置関係が固定され、かつ、前記第１軸に直交する第２軸に沿った前記位置関係が変更されることによって行なわれ、
前記複数の領域は、前記第１軸に沿って並んでいる、請求項１又は請求項２に記載の異常判定システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記異常が有ると判定された場合に、前記加工装置を停止させるための処理を実行する、請求項１又は請求項２に記載の異常判定システム。
【請求項６】
前記加工装置は、溝切り加工機であり、
前記切削工具は、カッターであり、
前記加工対象物は、溝切り加工前のラッピングプレートである、請求項１又は請求項２に記載の異常判定システム。
【請求項７】
加工装置に取り付けられた切削工具における異常の有無を判定する異常判定方法であって、
前記切削工具は、加工対象物に含まれる複数の領域に対して切削加工を施し、
前記加工装置の振動に関連する物理量を検出することと、
前記複数の領域のうちのいずれの領域において前記切削加工が施されているかを示す領域情報及び前記物理量に基づいて前記異常の有無を判定することとを含む、異常判定方法。
【請求項８】
加工装置に取り付けられた切削工具における異常の有無を判定する処理をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記切削工具は、加工対象物に含まれる複数の領域に対して切削加工を施し、
前記加工装置の振動に関連する物理量を検出する処理と、
前記複数の領域のうちのいずれの領域において前記切削加工が施されているかを示す領域情報及び前記物理量に基づいて前記異常の有無を判定する処理とを前記コンピュータに実行させる、制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常判定システム、異常判定方法及び制御プログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２００２－５９３４２号公報（特許文献１）は、切削工具の摩耗検出装置を開示する。この摩耗検出装置においては、切削加工機における切削音から所定範囲の周波数成分が抽出され、所定範囲の周波数成分の信号レベルが設定値以上である場合に切削工具が摩耗していると判定される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－５９３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加工装置に取り付けられた切削工具に異常が生じた状態で加工対象物の加工が継続されると、加工対象物の破損等が生じ得る。一方、切削工具に異常が生じていないにも拘わらず切削工具の交換が行なわれると、必要以上に加工コストが高くなる。そのため、切削工具における異常の有無を高精度に判定することは重要である。上記特許文献１に開示されている技術においては、例えば、切削工具における異常の有無の判定精度に関し改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、切削工具における異常の有無をより高精度に判定可能な異常判定システム、異常判定方法及び制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある局面に従う異常判定システムは、加工装置に取り付けられた切削工具における異常の有無を判定する。切削工具は、加工対象物に含まれる複数の領域に対して切削加工を施す。異常判定システムは、センサと、制御部とを備える。センサは、加工装置の振動に関連する物理量を検出する。制御部は、複数の領域のうちのいずれの領域において切削加工が施されているかを示す領域情報及び上記物理量に基づいて上記異常の有無を判定する。
【０００７】
本発明者（ら）は、切削工具の状態に応じて上記物理量が変化すること、及び、上記物理量が加工対象物の領域毎に異なるものになることを見出した。この異常判定システムにおいては、加工対象物に含まれる複数の領域のうちのいずれの領域において切削加工が施されているかを示す領域情報及び上記物理量に基づいて切削工具における異常の有無が判定される。したがって、この異常判定システムによれば、加工対象物に含まれる複数の領域のうちのいずれの領域において切削加工が施されているかが加味された上で上記物理量に基づいた上記異常の有無の判定が行なわれるため、上記異常の有無の判定をより高精度に行なうことができる。
【０００８】
上記異常判定システムにおいて、複数の領域は第１領域及び第２領域を含んでもよく、異常判定システムは、第１領域に対応付けられた第１基準値と、第２領域に対応付けられた第２基準値とを記憶する記憶部をさらに備えてもよく、制御部は、領域情報が第１領域を示す場合には第１基準値及び上記物理量に基づいて上記異常の有無を判定する一方、領域情報が第２領域を示す場合には第２基準値及び上記物理量に基づいて上記異常の有無を判定してもよい。
【０００９】
この異常判定システムにおいては、領域情報が第１領域を示す場合には第１基準値及び上記物理量に基づいて上記異常の有無が判定される一方、領域情報が第２領域を示す場合には第２基準値及び上記物理量に基づいて上記異常の有無が判定される。したがって、この異常判定システムによれば、切削加工が施されている領域毎に適した基準値が設けられているため、上記異常の有無の判定をより高精度に行なうことができる。
【００１０】
上記異常判定システムにおいて、制御部は、上記物理量に基づいて生成されたスペクトログラムを学習済みモデルに入力することによって領域情報を取得してもよく、学習済みモデルは、複数の領域に対する切削加工時にセンサによって検出された物理量に基づいて生成された複数のスペクトログラムを学習用データとして用いる機械学習を通じて生成されてもよく、スペクトログラムが入力されるのに応じて領域情報を出力してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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