JPH1165626A

JPH1165626A - 加工負荷情報検出装置

Info

Publication number: JPH1165626A
Application number: JP9235445A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yoshida; 浩一吉田; Makoto Tanahashi; 誠棚橋; Toshiyuki Muraki; 俊之村木; Yoshinori Yamaoka; 義典山岡
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 1997-08-15
Filing date: 1997-08-15
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】主軸モータ等が切削の最中にその能力をどのく
らい発揮しているのかという経時的な情報を検出し、こ
れにより切削条件の変更を容易にすること。【解決手段】主軸モータ４１の負荷電流値に基づいて主
軸負荷ＳＦＰを検出し、検出した主軸負荷ＳＦＰを経時
的に記憶格納するようになっており、読み出された加工
プログラムより、所定の加工を行う際に実行する切削送
りの指令の切削期間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３を判定検出
して判定結果ＨＳを出力する加工情報検出部１０を設
け、該判定結果ＨＳを記憶格納する加工情報メモリ部１
２を設け、記憶格納された主軸負荷ＳＦＰ及び判定結果
ＨＳに基づいて、折線グラフＬＧ１等の切削送り時にお
ける第１の負荷情報を経時的な形で表示出力するディス
プレイ５、表示演算部１３を設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械で加工を
行う際に主軸モータや送り軸モータに生じる加工負荷の
経時的な情報を検出する加工負荷情報検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】マシニングセンタ等の従来のＮＣ工作機
械では、工具の送り速度や、主軸の周速、回転数等から
なる切削条件が予め機械のメモリに記憶されており、オ
ペレータは、使用する工具の種類・材質や加工するワー
クの材質等に応じてこれら記憶されている切削条件から
適当なものを選択的に設定できるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような機械の
メモリに記憶されている切削条件は、様々な材質の工具
やワークにおいても切削中に主軸モータや送り軸モータ
がオーバロードしない安全な数値となっており、従って
様々な材質の工具やワークに対応できる汎用的な数値で
ある。つまり、このような切削条件では、高速な加工を
実現するのに必ずしも十分な数値であるとは言えない。
従って、実際の加工現場でこの切削条件の数値を、主軸
モータや送り軸モータの能力の範囲内で変更し、極力高
速な加工を実現しようとする試みがなされている。しか
し、切削条件の数値を主軸モータや送り軸モータの能力
の範囲内で変更するには、変更前の切削条件において主
軸モータや送り軸モータが、切削の最中にその能力の何
パーセント程度を発揮しているのかという経時的な情報
を知っておく必要がある。従来、この情報は、工作機械
に備えられたロードメータから得る負荷情報しかなかっ
た。これでは主軸モータや送り軸モータの瞬間瞬間の負
荷情報しか知ることができず、この負荷情報をもとにし
て切削条件の数値を変更することは非常に困難であっ
た。

【０００４】本発明は上記事情に鑑み、主軸モータや送
り軸モータが、切削の最中にその能力の何パーセント程
度を発揮しているのかという経時的な情報を検出するこ
とができ、これにより切削条件の変更が容易に行えるよ
うになる加工負荷情報検出装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち本発明のうち第１の
発明は、工具（４０ａ）を着脱自在な工具主軸（４０）
を有し、ワーク（６０）を装着自在なワーク装着部（５
５）を設け、前記工具主軸（４０）を回転駆動する第１
のモータ（４１）を設け、切削送りの指令及び切削送り
以外の動作の指令を有した加工プログラム（ＰＲＯ）を
記憶格納する加工プログラムメモリ部（６）を設け、前
記加工プログラムメモリ部（６）に記憶格納された加工
プログラム（ＰＲＯ）を読み出して、該加工プログラム
（ＰＲＯ）に基づいてワーク（６０）に対する所定の加
工を行う工作機械（１００）において、前記第１のモー
タ（４１）の負荷電流値に基づいて第１の負荷（ＳＦ
Ｐ）を検出する第１負荷検出部（１６、２１）を有し、
前記第１負荷検出部（１６、２１）により検出された第
１の負荷（ＳＦＰ）を経時的に記憶格納する第１負荷メ
モリ部（３１）を設け、前記読み出された加工プログラ
ム（ＰＲＯ）より、前記所定の加工を行う際に実行する
切削送りの指令の実行期間（ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、
……）を判定検出して所定の判定結果（ＨＳ）を出力す
る切削状態判定部（１０）を設け、前記切削状態判定部
（１０）から出力された判定結果（ＨＳ）を記憶格納す
る切削状態メモリ部（１２）を設け、前記第１負荷メモ
リ部（３１）に経時的に記憶格納された第１の負荷（Ｓ
ＦＰ）及び、前記切削状態メモリ部（１２）に記憶格納
された判定結果（ＨＳ）に基づいて、切削送り時におけ
る第１の負荷情報（ＬＧ１）を経時的な形で表示出力す
る第１負荷情報表示出力部（５、１３）を設けて構成し
た。

【０００６】また本発明のうち第２の発明は、第１の発
明による加工負荷情報検出装置（１）において、前記工
作機械（１００）は、前記工具主軸（４０）を前記ワー
ク装着部（５５）に対して所定の座標軸方向において相
対的に移動駆動する送り軸モータ（４５、４６、４７）
を有しており、前記加工負荷情報検出装置（１）は、前
記送り軸モータ（４５、４６、４７）の負荷電流値に基
づいて送り軸負荷（ＸＦＰ、ＹＦＰ、ＺＦＰ）を検出す
る送り軸負荷検出部（１７、１９、２０、２２、２３、
２５）を有し、前記送り軸負荷検出部（１７、１９、２
０、２２、２３、２５）により検出された送り軸負荷
（ＸＦＰ、ＹＦＰ、ＺＦＰ）を経時的に記憶格納する送
り軸負荷メモリ部（３２、３３、３５）を設け、前記送
り軸負荷メモリ部（３２、３３、３５）に経時的に記憶
格納された送り軸負荷（ＸＦＰ、ＹＦＰ、ＺＦＰ）及
び、前記切削状態メモリ部（１２）に記憶格納された判
定結果（ＨＳ）に基づいて、切削送り時における送り軸
負荷情報（ＬＧ２〜ＬＧ４）を経時的な形で表示出力す
る送り軸負荷情報表示出力部（５、１３）を設けて構成
した。

【０００７】また本発明のうち第３の発明は、第１の発
明による加工負荷情報検出装置（１）において、前記第
１負荷メモリ部（３１）に経時的に記憶格納された第１
の負荷（ＳＦＰ）及び、前記切削状態メモリ部（１２）
に記憶格納された判定結果（ＨＳ）に基づいて、切削送
り時における第１の負荷（ＳＦＰ）の第１負荷時間平均
値（ＳＦＰｂ）を演算し、演算した第１負荷時間平均値
（ＳＦＰｂ）を前記第１負荷情報表示部（５、１３）に
出力する第１負荷平均値演算部（１１）を設け、前記第
１負荷情報表示出力部（５、１３）は、前記第１負荷平
均値演算部（１１）から出力された第１負荷時間平均値
（ＳＦＰｂ）を前記第１の負荷情報（ＬＧ１）と共に表
示出力するようになっている。

【０００８】また本発明のうち第４の発明は、第２の発
明による加工負荷情報検出装置（１）において、前記送
り軸負荷メモリ部（３２、３３、３５）に経時的に記憶
格納された送り軸負荷（ＸＦＰ、ＹＦＰ、ＺＦＰ）及
び、前記切削状態メモリ部（１２）に記憶格納された判
定結果（ＨＳ）に基づいて、切削送り時における送り軸
負荷（ＸＦＰ、ＹＦＰ、ＺＦＰ）の送り軸負荷時間平均
値（ＸＦＰｂ、ＹＦＰｂ、ＺＦＰｂ）を演算し、演算し
た送り軸負荷時間平均値（ＸＦＰｂ、ＹＦＰｂ、ＺＦＰ
ｂ）を前記送り軸負荷情報表示部（５、１３）に出力す
る送り軸負荷平均値演算部（１１）を設け、前記送り軸
負荷情報表示出力部（５、１３）は、前記送り軸負荷平
均値演算部（１１）から出力された送り軸負荷時間平均
値（ＸＦＰｂ、ＹＦＰｂ、ＺＦＰｂ）を前記送り軸負荷
情報（ＬＧ２〜ＬＧ４）と共に表示出力するようになっ
ている。

【０００９】また本発明のうち第５の発明は、第１の発
明による加工負荷情報検出装置（１）において、前記加
工プログラム（ＰＲＯ）は使用工具を指定する指令を有
しており、前記切削状態判定部（１０）は、前記読み出
された加工プログラム（ＰＲＯ）より、前記所定の加工
を行う際に実行する切削送りの指令の実行期間（ＴＭ
１、ＴＭ２、ＴＭ３、……）を、使用工具と共に判定検
出して所定の判定結果（ＨＳ）を出力するようになって
いる。

【００１０】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき説明する。図１は、本発明による加工負荷情報検出
装置の一例を備えた工作機械を示すブロック図、図２
は、図１に示す工作機械の主軸付近を示す模式斜視図、
図３は、加工情報メモリ部内の切削状態管理テーブルを
概念的に示した図、図４は、主軸負荷メモリ部内を概念
的に示した図、図５は、ディスプレイに表示された第１
画像を示す図、図６は、Ｚ軸負荷メモリ部内を概念的に
示した図、図７は、ディスプレイに表示された第２画像
を示す図、図８は、Ｘ軸負荷メモリ部内を概念的に示し
た図、図９は、ディスプレイに表示された第３画像を示
す図、図１０は、Ｙ軸負荷メモリ部内を概念的に示した
図、図１１は、ディスプレイに表示された第４画像を示
す図、図１２は、ディスプレイに表示された第５画像を
示す図である。

【００１２】マシニングセンタ等の工作機械１００は、
図１に示すように加工負荷情報検出装置１を有してお
り、加工負荷情報検出装置１は主制御部２を有してい
る。主制御部２には、バス線２ａを介して、キーボード
３、ディスプレイ５、加工プログラムメモリ部６、加工
制御部７、加工情報検出部１０、平均値検出部１１、加
工情報メモリ部１２、表示演算部１３、ピーク値検出部
１５、主軸負荷値検出部１６、Ｘ軸負荷値検出部１７、
Ｙ軸負荷値検出部１９、Ｚ軸負荷値検出部２０、主軸負
荷演算部２１、Ｘ軸負荷演算部２２、Ｙ軸負荷演算部２
３、Ｚ軸負荷演算部２５、主軸モータ制御部２６、Ｘ軸
送り軸モータ制御部２７、Ｙ軸送り軸モータ制御部２
９、Ｚ軸送り軸モータ制御部３０、主軸負荷メモリ部３
１、Ｘ軸負荷メモリ部３２、Ｙ軸負荷メモリ部３３、Ｚ
軸負荷メモリ部３５などが接続している。また、工作機
械１００は、図１及び図２に示すように、主軸モータ４
１により回転駆動自在になった主軸４０を有しており、
この主軸４０にはドリル工具、フライス工具などの工具
４０ａが交換着脱自在に装着されている。なお、主軸モ
ータ４１には上述した主軸負荷値検出部１６及び主軸モ
ータ制御部２６が接続されている。更に、主軸４０はＺ
軸送り軸モータ４５により、図示しない機体に対して、
該主軸４０の軸心方向、即ちＺ軸方向である図２の矢印
Ａ、Ｂ方向に移動駆動自在になっている。そして上述し
たＺ軸負荷値検出部２０及びＺ軸送り軸モータ制御部３
０は該Ｚ軸送り軸モータ４５に接続されている。また、
主軸４０の図２紙面下方には、上面にワーク６０を搭載
自在なテーブル５５が、Ｘ軸送り軸モータ４６及びＹ軸
送り軸モータ４７により、図示しない機体に対してＺ軸
に垂直なＸ軸方向である図２の矢印Ｃ、Ｄ方向及び、Ｘ
軸とＺ軸に垂直なＹ軸方向である図２の矢印Ｅ、Ｆ方向
移動駆動自在になっている。

【００１３】工作機械１００及び、該工作機械１００の
有する加工負荷情報検出装置１は以上のような構成を有
するので、工作機械１００を用いたワーク６０の加工は
以下のように行われる。例えば、多数のワーク６０に対
して同一の加工を順次施す場合、まず１個目のワーク６
０のテストカットを以下のように行う。なお、このテス
トカットを行うにあたって加工プログラムＰＲＯを組む
際には、工具の送り速度や、主軸４０の周速、回転数等
を、工作機械１００に予めメモリされている切削条件か
ら公知の自動設定によって設定する（勿論、別の実施例
として、切削条件は自動設定でなくオペレータが別途に
求めた値を入力設定するようにしてもよい）。

【００１４】テストカットは、オペレータがキーボード
３を介して加工開始の命令を入力することにより開始さ
れる。即ち、主制御部２は、該命令に基づいて加工プロ
グラムメモリ部６から加工プログラムＰＲＯを読み出
し、読み出した加工プログラムＰＲＯに基づいて所定の
加工を行なうように加工制御部７に対して指令する。加
工制御部７は、該加工プログラムＰＲＯに基づいて、主
軸モータ制御部２６を介して主軸モータ４１を回転駆動
させて、主軸４０を、該加工プログラムＰＲＯに設定さ
れた周速や回転数で回転駆動させると共に、Ｘ軸送り軸
モータ制御部２７を介してＸ軸送り軸モータ４６を駆動
させ、或いはＹ軸送り軸モータ制御部２９を介してＹ軸
送り軸モータ４７を駆動させ、また或いはＺ軸送り軸モ
ータ制御部３０を介してＺ軸送り軸モータ４５を駆動さ
せて、主軸４０をテーブル５５に搭載されたワーク６０
に対して相対的に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に３
次元的に適宜移動駆動させる形で、該主軸４０に装着さ
れた工具４０ａを、前記加工プログラムＰＲＯに設定さ
れた送り速度で切削送り又は早送りさせることにより、
該工具４０ａによりワーク６０に対して所定の切削を行
っていく。

【００１５】また、加工制御部７は、前記加工プログラ
ムＰＲＯに基づいて、Ｘ軸送り軸モータ制御部２７を介
してＸ軸送り軸モータ４６を駆動させ、或いはＹ軸送り
軸モータ制御部２９を介してＹ軸送り軸モータ４７を駆
動させ、また或いはＺ軸送り軸モータ制御部３０を介し
てＺ軸送り軸モータ４５を駆動させて主軸４０を、工作
機械１００に対する所定の工具交換位置に位置決めする
と共に、図示しないＡＴＣ装置制御部を介して図示しな
い公知のＡＴＣ装置を駆動し、該主軸４０の工具４０ａ
を交換する。こうして、ワーク６０に対しては、工具交
換を適宜行いつつ複数の工具により、ドリル加工やフラ
イス加工などの加工切削が施される。

【００１６】ところで、本実施例の加工負荷情報検出装
置１では上述したテストカットを行いながら、加工負荷
情報が検出される。即ち、上述したように加工プログラ
ムＰＲＯに基づく加工を開始すると、主制御部２は主軸
負荷値検出部１６、Ｘ軸負荷値検出部１７、Ｙ軸負荷値
検出部１９、Ｚ軸負荷値検出部２０に負荷の検出を開始
させる。即ち、主軸負荷値検出部１６は、一定の時間間
隔で主軸モータ４１の負荷電流値を逐次検出することに
より、該電流値から主軸モータ４１に作用する主軸負荷
値ＳＦを逐次演算検出し、演算検出した主軸負荷値ＳＦ
を主軸負荷演算部２１に逐次伝送する。また、Ｘ軸負荷
値検出部１７は、一定の時間間隔でＸ軸送り軸モータ４
６の負荷電流値を逐次検出することにより、該電流値か
らＸ軸送り軸モータ４６に作用するＸ軸負荷値ＸＦを逐
次演算検出し、演算検出したＸ軸負荷値ＸＦをＸ軸負荷
演算部２２に逐次伝送する。また、Ｙ軸負荷値検出部１
９は、一定の時間間隔でＹ軸送り軸モータ４７の負荷電
流値を逐次検出することにより、該電流値からＹ軸送り
軸モータ４７に作用するＹ軸負荷値ＹＦを逐次演算検出
し、演算検出したＹ軸負荷値ＹＦをＹ軸負荷演算部２３
に逐次伝送する。また、Ｚ軸負荷値検出部２０は、一定
の時間間隔でＺ軸送り軸モータ４５の負荷電流値を逐次
検出することにより、該電流値からＺ軸送り軸モータ４
５に作用するＺ軸負荷値ＺＦを逐次演算検出し、演算検
出したＺ軸負荷値ＺＦをＺ軸負荷演算部２５に逐次伝送
する。

【００１７】主軸負荷演算部２１では、主軸負荷値検出
部１６から逐次伝送されて来た主軸負荷値ＳＦについ
て、公知のサンプリング法により一定のサンプリング時
間（本実施例では説明の便宜上５秒間としたが、このサ
ンプリング時間は本実施例のものより短くても或いは長
くてもよい）ごとに当該サンプリング時間中における主
軸負荷値ＳＦの最大値ＳＦａを順次抽出し、サンプリン
グされた最大値ＳＦａについて、その時点における主軸
モータ４１の最大負荷値ＳＦｍに対するパーセンテージ
を求め、その値を主軸負荷ＳＦＰとする。演算された主
軸負荷ＳＦＰは主軸負荷メモリ部３１に順次伝送され
る。

【００１８】また、上述した主軸負荷演算部２１での演
算と同様の演算がＸ軸負荷演算部２２、Ｙ軸負荷演算部
２３、Ｚ軸負荷演算部２５でも行われ、Ｘ軸負荷値検出
部１７（Ｙ軸負荷値検出部１９、Ｚ軸負荷値検出部２
０）から逐次伝送されて来たＸ軸負荷値ＸＦ（Ｙ軸負荷
値ＹＦ、Ｚ軸負荷値ＺＦ）について、最大値ＸＦａ（Ｙ
Ｆａ、ＺＦａ）を順次抽出し、サンプリングされた最大
値ＸＦａ（ＹＦａ、ＺＦａ）について、Ｘ軸送り軸モー
タ４６（Ｙ軸送り軸モータ４７、Ｚ軸送り軸モータ４
５）についての最大負荷値ＸＦｍ（ＹＦｍ、ＺＦｍ）に
対するパーセンテージであるＸ軸負荷ＸＦＰ（Ｙ軸負荷
ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰ）を順次演算する。演算された
Ｘ軸負荷ＸＦＰ（Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰ）は
Ｘ軸負荷メモリ部３２（Ｙ軸負荷メモリ部３３、Ｚ軸負
荷メモリ部３５）に順次伝送される。

【００１９】ところで主軸負荷メモリ部３１内には、図
４で概念的に示すように、１番目に演算された主軸負荷
ＳＦＰ（即ち加工開始後の時刻が０〜５秒における値）
を格納する格納位置ＳＫ１、２番目に演算された主軸負
荷ＳＦＰ（即ち加工開始後の時刻が５〜１０秒における
値）を格納する格納位置ＳＫ２、……、という形で、複
数の格納位置ＳＫ１、ＳＫ２、……、ＳＫ８０、……、
が形成されている。従って、主軸負荷演算部２１で演算
され伝送されてきた主軸負荷ＳＦＰは、順次、対応する
格納位置ＳＫ１、ＳＫ２、……、ＳＫ８０、……、に経
時的に記憶格納される。

【００２０】また、Ｘ軸負荷メモリ部３２、Ｙ軸負荷メ
モリ部３３、Ｚ軸負荷メモリ部３５内にも、図８、図１
０、図６で概念的に示すように、１番目に演算されたＸ
軸負荷ＸＦＰ（Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰ）を格
納する格納位置ＸＫ１（ＹＫ１、ＺＫ１）、２番目に演
算されたＸ軸負荷ＸＦＰ（Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷Ｚ
ＦＰ）を格納する格納位置ＸＫ２（ＹＫ２、ＺＫ２）、
……、という形で、複数の格納位置ＸＫ１（ＹＫ１、Ｚ
Ｋ１）、ＸＫ２（ＹＫ２、ＺＫ２）、……ＸＫ８０（Ｙ
Ｋ８０、ＺＫ８０）……、が形成されている。従って、
Ｘ軸負荷演算部２２（Ｙ軸負荷演算部２３、Ｚ軸負荷演
算部２５）で演算され伝送されてきたＸ軸負荷ＸＦＰ
（Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰ）は、順次、対応す
る格納位置ＸＫ１（ＹＫ１、ＺＫ１）、ＸＫ２（ＹＫ
２、ＺＫ２）、……ＸＫ８０（ＹＫ８０、ＺＫ８０）…
…、に経時的に記憶格納される。

【００２１】なお、ここで例示したテストカットでは、
加工開始を時刻０秒として、時刻０秒から時刻５秒の間
に早送り位置決め及び工具交換が行われている。従っ
て、図４に示すように時刻０秒から時刻５秒の間の主軸
負荷ＳＦＰは０％（主軸４０の回転が停止している）と
なっている。一方で、図６、図８、図１０に示すよう
に、この時刻０秒から時刻５秒の間のＸ軸負荷ＸＦＰ、
Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰは１００％を越える大
きな値となっており、主軸４０をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向
に早送りしていることが示されている。同様に、時刻１
００秒から時刻１０５秒の間、時刻２５０秒から時刻２
５５秒の間も早送り位置決め及び工具交換が行われてお
り、図４、図６、図８、図１０から、主軸負荷ＳＦＰ、
Ｘ軸負荷ＸＦＰ、Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰの値
の大きさの特徴が、上述した時刻０秒から時刻５秒の間
の場合と略同様に示されている。また、時刻５秒から時
刻３０秒の間、時刻１０５秒から時刻１２０秒の間、時
刻２５５秒から時刻２７０秒の間、時刻３８０秒から時
刻４００秒の間も早送り位置決めが行われており、図
６、図８、図１０に示すように、Ｘ軸負荷ＸＦＰ、Ｙ軸
負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰについては一時的に１００
％を越える値になっている。この早送り位置決めにおい
て、図４に示すように、主軸負荷ＳＦＰについては、直
後に切削を行う場合（時刻３８０秒から時刻４００秒の
間以外の場合）には、早送り位置決め時間を利用して主
軸の回転数を所定回転数にまで短時間に上昇させる必要
から一時的に１００％を越える値になっている。更に、
時刻３０秒から時刻１００秒の間、時刻１２０秒から時
刻２５０秒の間、時刻２７０秒から時刻３８０秒の間は
切削送りによる切削が行われており、図４、図６、図
８、図１０に示すように、切削の状態に応じて主軸負荷
ＳＦＰ、Ｘ軸負荷ＸＦＰ、Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷Ｚ
ＦＰが出されている。なお、時刻３０秒から時刻１００
秒の間ではＺ軸方向のみの送りとなっているのでＸ軸負
荷ＸＦＰ及びＹ軸負荷ＹＦＰは略一定した低い値を保っ
ており、時刻１２０秒から時刻２５０秒の間ではＸ軸及
びＹ軸方向のみの送りとなっているのでＺ軸負荷ＺＦＰ
は略一定した低い値を保っており、時刻２７０秒から時
刻３８０秒の間はＸ軸及びＺ軸方向のみの送りとなって
いるのでＹ軸負荷ＹＦＰは略一定した低い値を保ってい
る。

【００２２】ところで加工負荷情報検出装置１では、上
述したように加工プログラムＰＲＯに基づく加工を開始
すると、主制御部２が加工情報検出部１０に各種の加工
情報の検出を開始させる。即ち、加工情報検出部１０
は、読み出されている前記加工プログラムＰＲＯから、
現在実行されているブロックが「切削送り」を指令する
ブロックから「切削送り」以外（例えば「早送り」等）
を指令するブロックへ、或いは「切削送り」以外を指令
するブロックから「切削送り」を指令するブロックへ移
行する時刻、即ち切削状態が変化する時刻ＳＴ１、ＳＴ
２、……、（本実施例では、加工開始時を０とした秒単
位の時刻であり、具体的には時刻３０秒、１００秒、１
２０秒、……など。なお、加工開始時の時刻０秒は無条
件に検出する。）を順次検出する。また、加工情報検出
部１０は、この時刻ＳＴ１、ＳＴ２、……、を検出した
際には、読み出されている前記加工プログラムＰＲＯか
ら、該時刻ＳＴ１、ＳＴ２、……、直後の切削状態、即
ち切削送りであるか、又は切削送りでないかを、「切削
送り」を指令するブロックかそうでないかによって判定
し、判定結果ＨＴを出す（例えば、切削送りである場合
には判定結果ＨＴは「１」、切削送りでない場合には判
定結果ＨＴは「０」の信号となる）。更に加工情報検出
部１０は、切削送りである判定結果ＨＴ（即ち「１」）
を出した場合には、読み出されている前記加工プログラ
ムＰＲＯのブロックから該切削送りの実行期間である切
削期間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、……、（例えば本実施
例では、切削期間ＴＭ１は時刻３０秒から時刻１００秒
までの７０秒間であり、切削期間ＴＭ２は時刻１２０秒
から時刻２５０秒までの１３０秒間であり、切削期間Ｔ
Ｍ３は時刻２７０秒から時刻３８０秒までの１１０秒間
である。）を検出する。また、加工情報検出部１０は、
切削送りである判定結果ＨＴ（即ち「１」）を出した場
合には、読み出されている前記加工プログラムＰＲＯの
ブロックに指定されている工具情報から、該ブロックの
切削において使用する使用工具を検出する。即ち、該使
用工具の工具番号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、……、を検出す
る。

【００２３】加工情報検出部１０は、上述したように検
出した時刻ＳＴ１、ＳＴ２、……、及び、これら時刻Ｓ
Ｔ１、ＳＴ２、……、についての判定結果ＨＴ及び、切
削期間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、……、工具番号Ｔ１、
Ｔ２、Ｔ３、……、からなる判定結果ＨＳを加工情報メ
モリ部１２に順次伝送する。加工情報メモリ部１２内に
は、図３で概念的に示すように切削状態管理テーブルＫ
Ｔが設定されている。従って、加工情報メモリ部１２に
伝送された判定結果ＨＳである、時刻ＳＴ１、ＳＴ２、
……、及び判定結果ＨＴ、及び切削期間ＴＭ１、ＴＭ
２、ＴＭ３、……、及び工具番号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、…
…、は、該切削状態管理テーブルＫＴの所定の位置に記
憶格納される。例えば図３に示すように時刻ＳＴ１、Ｓ
Ｔ２、……、は「切削状態変化時刻」の位置に順番に配
置され、判定結果ＨＴは、「切削状態変化時刻」に対応
する形で配置された「切削フラグ」の位置に、該判定結
果ＨＳが切削送りを示す場合には「１」、切削送りでな
いことを示す場合には「０」という形で、時刻ＳＴ１、
ＳＴ２、……、に対応して配置され、切削期間ＴＭ１、
ＴＭ２、ＴＭ３、……、は「切削期間」の位置に、時刻
ＳＴ２、ＳＴ４、……、及び、判定結果ＨＴの「１」に
対応して配置される。また、工具番号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ
３、……、は、「切削状態変化時刻」及び「切削フラ
グ」に対応する形で配置された「工具Ｎｏ．」の位置
に、時刻ＳＴ１、ＳＴ２、……、及び、判定結果ＨＴの
「１」に対応して配置される。（なお、本実施例では図
３に示す「切削状態変化時刻」が０秒、３０秒、１００
秒、……、という具合に５秒単位の時刻となっているの
で、図４、図６、図８、図１０に示すように各負荷検出
の単位時間はこれに対応して５秒単位となるようにし
た。従って、「切削状態変化時刻」が５秒未満の単位の
時刻、例えば３秒単位の時刻となる場合には、各負荷検
出の単位時間もこれに対応して３秒単位となるようにす
ることが望ましい。）

【００２４】以上のように主軸負荷ＳＦＰ、Ｘ軸負荷Ｘ
ＦＰ、Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰの検出と記憶格
納及び判定結果ＨＳである加工情報の判定検出と記憶格
納を行いつつテストカットを完了した後、オペレータは
キーボード３を介して加工負荷情報出力の命令を入力す
る。入力された命令を受けた主制御部２は平均値検出部
１１に負荷平均値の検出を行わせる。即ち平均値検出部
１１は、加工情報メモリ部１２の図３に示す切削状態管
理テーブルＫＴの切削期間ＴＭ１（ＴＭ２、ＴＭ３、…
…）に基づいて、主軸負荷メモリ部３１、Ｘ軸負荷メモ
リ部３２、Ｙ軸負荷メモリ部３３、Ｚ軸負荷メモリ部３
５に記憶格納されている主軸負荷ＳＦＰ、Ｘ軸負荷ＸＦ
Ｐ、Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰのうち、各切削期
間ＴＭ１（ＴＭ２、ＴＭ３、……）に該当するものを、
主軸、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸ごとにそれぞれ時間平均し、そ
の平均値である負荷平均値ＳＦＰｂ、ＸＦＰｂ、ＹＦＰ
ｂ、ＺＦＰｂを加工情報メモリ部１２にそれぞれ伝送す
る。加工情報メモリ部１２に伝送された負荷平均値ＳＦ
Ｐｂ、ＸＦＰｂ、ＹＦＰｂ、ＺＦＰｂは、前記切削状態
管理テーブルＫＴの所定の位置に記憶格納される。例え
ば図３に示すように「主軸負荷平均値（Ｘ軸負荷平均
値、Ｙ軸負荷平均値、Ｚ軸負荷平均値）」の位置に「切
削期間」に対応する形で配置される。

【００２５】また、ピーク値検出部１５では、加工情報
メモリ部１２の切削状態管理テーブルＫＴの切削期間Ｔ
Ｍ１（ＴＭ２、ＴＭ３、……）に基づいて、主軸負荷メ
モリ部３１、Ｘ軸負荷メモリ部３２、Ｙ軸負荷メモリ部
３３、Ｚ軸負荷メモリ部３５にそれぞれ記憶格納されて
いる主軸負荷ＳＦＰ、Ｘ軸負荷ＸＦＰ、Ｙ軸負荷ＹＦ
Ｐ、Ｚ軸負荷ＺＦＰの中で、該切削期間ＴＭ１（ＴＭ
２、ＴＭ３、……）に該当するもののうちの最大値であ
る負荷ピーク値ＳＦＰｃ、ＸＦＰｃ、ＹＦＰｃ、ＺＦＰ
ｃを主軸、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸ごとに検出し、加工情報メ
モリ部１２に伝送する。加工情報メモリ部１２に伝送さ
れた負荷ピーク値ＳＦＰｃ、ＸＦＰｃ、ＹＦＰｃ、ＺＦ
Ｐｃは、前記切削状態管理テーブルＫＴの所定の位置に
記憶格納される。例えば図３に示すように「主軸負荷ピ
ーク値（Ｘ軸負荷ピーク値、Ｙ軸負荷ピーク値、Ｚ軸負
荷ピーク値）」の位置に「切削期間」と対応する形で配
置される。

【００２６】このように負荷平均値ＳＦＰｂ、ＸＦＰ
ｂ、ＹＦＰｂ、ＺＦＰｂや負荷ピーク値ＳＦＰｃ、ＸＦ
Ｐｃ、ＹＦＰｃ、ＺＦＰｃを検出する際には、切削状態
管理テーブルＫＴの「切削期間」に基づき、切削送りを
行っている際の負荷平均値及び負荷ピーク値を検出する
ようになっているので、例えば早送り位置決めなどによ
り一時的に極端な値を示しているような負荷は、これら
負荷平均値及び負荷ピーク値を検出する際に排除され
る。これにより、表示出力される加工負荷情報（後述）
からは、切削時に関するものだけを区別して認識でき、
切削時においてモータ４１、４５、４６、４７がどの程
度の負荷で作動したかという情報を正確に知ることがで
きる。また、負荷平均値及び負荷ピーク値が、一連の加
工に含まれる個々の切削（即ち、切削期間ＴＭ１、ＴＭ
２、ＴＭ３、……、に対応する個々の切削）について検
出されるので、個々の切削においてモータ４１、４５、
４６、４７がどの程度の負荷で作動したかという情報を
それぞれ正確に知ることができる。これにより後述する
加工プログラムの修正変更もきめ細かく対応でき好都合
である。

【００２７】その後、主制御部２は、表示演算部１３に
画像作成を命令する。即ち表示演算部１３は、図５に示
すように、第１画像ＧＺ１を作成する。該第１画像ＧＺ
１には、横軸を時刻（加工開始時を０とした秒単位）、
縦軸を主軸負荷（単位％）としたグラフＧ１を設定し、
このグラフＧ１上に、図４に概念的に示すように主軸負
荷メモリ部３１の各格納位置ＳＫ１、ＳＫ２、……、Ｓ
Ｋ８０に格納された主軸負荷ＳＦＰをプロットし折線グ
ラフＬＧ１とする。同様にして、表示演算部１３は、図
７（図９、図１１）に示すように、第２画像ＧＺ２（第
３画像ＧＺ３、第４画像ＧＺ４）を作成する。該第２画
像ＧＺ２（第３画像ＧＺ３、第４画像ＧＺ４）も、横軸
を時刻（加工開始時を０とした秒単位）、縦軸をＺ軸負
荷（Ｘ軸負荷、Ｙ軸負荷：単位％）としたグラフＧ２
（Ｇ３、Ｇ４）を設定し、このグラフＧ２（Ｇ３、Ｇ
４）上に、図６（図８、図１０）に概念的に示すように
Ｚ軸負荷メモリ部３５（Ｘ軸負荷メモリ部３２、Ｙ軸負
荷メモリ部３３）の各格納位置ＺＫ１（ＸＫ１、ＹＫ
１）、ＺＫ２（ＸＫ２、ＹＫ２）、……、ＺＫ８０（Ｘ
Ｋ８０、ＹＫ８０）に格納されたＺ軸負荷ＺＦＰ（Ｘ軸
負荷ＸＦＰ、Ｙ軸負荷ＹＦＰ）をプロットし折線グラフ
ＬＧ２（ＬＧ３、ＬＧ４）とする。なお、グラフＧ１
（Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）を作成する際には、表示演算部１
３は、加工情報メモリ部１２の切削状態管理テーブルＫ
Ｔの切削期間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、……、に基づい
て、該切削期間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、……、に対応
した部分（切削時に対応した部分）の折線グラフＬＧ１
（ＬＧ２、ＬＧ３、ＬＧ４）をその他の部分（非切削時
に対応した部分）とは色などを変えて表示したり、グラ
フＧ１（Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）上の背景の色を切削期間Ｔ
Ｍ１、ＴＭ２、ＴＭ３、……、に対応した部分とその他
の部分とで変化させて表示することが望ましい。これに
より切削時の負荷の状態が極めて明確に認識できるよう
になる。

【００２８】更に表示演算部１３は、加工情報メモリ部
１２の切削状態管理テーブルＫＴに記憶格納されている
負荷平均値ＳＦＰｂ、ＺＦＰｂ、ＸＦＰｂ、ＹＦＰｂ及
び負荷ピーク値ＳＦＰｃ、ＺＦＰｃ、ＸＦＰｃ、ＹＦＰ
ｃを対応する各グラフＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４上に、こ
れら負荷平均値ＳＦＰｂ、ＺＦＰｂ、ＸＦＰｂ、ＹＦＰ
ｂ及び負荷ピーク値ＳＦＰｃ、ＺＦＰｃ、ＸＦＰｃ、Ｙ
ＦＰｃが対応する切削期間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、…
…、の位置に合わせて、例えば折線グラフＬＧ１、ＬＧ
２、ＬＧ３、ＬＧ４とは違う色の線ＬＨ１、ＬＨ２、Ｌ
Ｈ３、ＬＨ４及び線ＬＪ１、ＬＪ２、ＬＪ３、ＬＪ４で
表示する。また、加工情報メモリ部１２に記憶格納され
ている工具番号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、……、を各グラフＧ
１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４上に、これら工具番号Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ３、……、が対応する切削期間ＴＭ１、ＴＭ２、
ＴＭ３、……、の位置に合わせて、例えば各グラフＧ
１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４上の工具番号表示位置ＫＨに数値
又は記号等で表示する。

【００２９】以上のように作成された第１画像ＧＺ１、
第２画像ＧＺ２、第３画像ＧＺ３、第４画像ＧＺ４は表
示演算部１３からディスプレイ５に伝送され表示される
（この表示は１画面を４分割して画像ＧＺ１〜ＧＺ４全
てを同時に表示するようにしてもよいし、キーボード３
等の操作により１画面に１画像を選択的に表示するよう
にしてもよい）。こうして表示された画像ＧＺ１〜ＧＺ
４による加工負荷情報を見たオペレータは、それぞれの
切削を行っている間に、主軸モータ４１、Ｘ軸送り軸モ
ータ４６、Ｙ軸送り軸モータ４７、Ｚ軸送り軸モータ４
５がどの程度の負荷で作動したかという経時的な情報を
視覚的に容易に知ることができる。従って、テストカッ
ト中に、例えば時刻１２０秒から時刻２５０秒の間での
切削のようにモータ４１、４５、４６、４７が負荷５０
％以下（平均値５０％以下）で作動し、ピーク値も５０
％に満たないような非効率な切削部分がある場合には、
前記画像表示による加工負荷情報を見ることによりこれ
を容易に発見することができるので、この加工負荷情報
に基づいて、前記非効率な切削部分での送り速度や主軸
の周速度等の数値を上げる形で加工プログラムを修正変
更することが容易になる。

【００３０】また、モータ４１、４５、４６、４７の負
荷は切削を行っている工具４０ａに作用する工具負荷の
大きさに対応していることが知られている。従って、画
像ＧＺ１〜ＧＺ４のグラフＧ１〜Ｇ４及び同時に表示さ
れる工具番号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、……より、加工に使用
した各種の工具毎にどの程度の負荷がかかっていたかを
容易に推測することができる。よって、非効率な切削部
分での送り速度や主軸の周速度等の数値を上げる形で加
工プログラムを修正変更する際には、該工具の耐性の範
囲内で送り速度や主軸の周速度等の数値を上げたり、更
には工具をより高性能なものに取り替えることにより更
に高い加工効率を達成させることも可能となる。

【００３１】上述したように、ディスプレイ５の画像表
示による加工負荷情報に基づいて、非効率な切削部分で
の送り速度や主軸の周速度等の数値を上げる形で加工プ
ログラムを修正変更した後、残りの複数のワーク６０に
対する加工を、該修正変更した加工プログラムに基づい
て行う。これにより、モータ４１、４５、４６、４７の
能力を極力生かす形で極めて高速な加工がなされる。

【００３２】なお上述した実施例では、ディスプレイ５
では、主軸、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関する負荷の情報が表
示されたが、Ｘ−Ｙ軸（或いはＹ−Ｚ軸やＸ−Ｚ軸でも
よい）に関する負荷の情報も同様に表示するようにして
もよい。例えば図１に示すように、主制御部２には第２
負荷演算部３６を接続する。そして、表示演算部１３で
画像作成を行う際には、表示演算部１３は図１２に示す
第５画像ＧＺ５も作成するようにする。即ち第５画像Ｇ
Ｚ５には、上述した画像ＧＺ１〜ＧＺ４と同様な、横軸
が時刻（秒）、縦軸が負荷（％）となったグラフＧ５を
設定する。そして表示演算部１３は第２負荷演算部３６
に命じて負荷の演算を行わせる。即ち第２負荷演算部３
６は、Ｘ軸負荷メモリ部３２の格納位置ＸＫ１に格納さ
れたＸ軸負荷ＸＦＰとＹ軸負荷メモリ部３３の格納位置
ＹＫ１に格納されたＹ軸負荷ＹＦＰとを平均した値を対
応した時刻における負荷として演算し表示演算部１３に
出力し、Ｘ軸負荷メモリ部３２の格納位置ＸＫ２に格納
されたＸ軸負荷ＸＦＰとＹ軸負荷メモリ部３３の格納位
置ＹＫ２に格納されたＹ軸負荷ＹＦＰとを平均した値を
対応した時刻における負荷として演算し表示演算部１３
に出力する、……、という形でＸ−Ｙ軸に関する時刻ご
との負荷を表示演算部１３に演算出力する。表示演算部
１３では、Ｘ−Ｙ軸に関する演算出力された時刻ごとの
負荷を前記グラフＧ５上にプロットし折線グラフＬＧ５
とする。その他、画像ＧＺ１〜ＧＺ４と同様にして、負
荷平均値や負荷ピーク値の表示も、Ｘ軸に関する負荷平
均値ＸＦＰｂとＹ軸に関する負荷平均値ＹＦＰｂを平均
したものや、Ｘ軸に関する負荷ピーク値ＸＦＰｃとＹ軸
に関する負荷ピーク値ＹＦＰｃを平均したものを表示し
てもよい。また、工具番号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、……、等
も時刻に対応して、画像ＧＺ１〜ＧＺ４と同様に表示し
てもよい。このようにＸ−Ｙ軸（或いはＹ−Ｚ軸やＸ−
Ｚ軸でもよい）のように複数の軸に関する負荷情報をま
とめた形で表示することで、総合的な負荷情報を簡単に
把握するのに便利である。

【００３３】また上述した実施例では、工作機械１００
はマシニングセンタ等であるとしたが、マシニングセン
タの代わりに旋盤などのその他の工作機械を適用するこ
とも可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のうち第１の
発明は、工具４０ａ等の工具を着脱自在な主軸４０等の
工具主軸を有し、ワーク６０等のワークを装着自在なテ
ーブル５５等のワーク装着部を設け、前記工具主軸を回
転駆動する主軸モータ４１等の第１のモータを設け、切
削送りの指令及び切削送り以外の動作の指令を有した加
工プログラムＰＲＯ等の加工プログラムを記憶格納する
加工プログラムメモリ部６等の加工プログラムメモリ部
を設け、前記加工プログラムメモリ部に記憶格納された
加工プログラムを読み出して、該加工プログラムに基づ
いてワークに対する所定の加工を行う工作機械１００等
の工作機械において、前記第１のモータの負荷電流値に
基づいて主軸負荷ＳＦＰ等の第１の負荷を検出する主軸
負荷値検出部１６、主軸負荷演算部２１等の第１負荷検
出部を有し、前記第１負荷検出部により検出された第１
の負荷を経時的に記憶格納する主軸負荷メモリ部３１等
の第１負荷メモリ部を設け、前記読み出された加工プロ
グラムより、前記所定の加工を行う際に実行する切削送
りの指令の切削期間ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、……等の
実行期間を判定検出して所定の判定結果ＨＳ等の判定結
果を出力する加工情報検出部１０等の切削状態判定部を
設け、前記切削状態判定部から出力された判定結果を記
憶格納する加工情報メモリ部１２等の切削状態メモリ部
を設け、前記第１負荷メモリ部に経時的に記憶格納され
た第１の負荷及び、前記切削状態メモリ部に記憶格納さ
れた判定結果に基づいて、折線グラフＬＧ１等の切削送
り時における第１の負荷情報を経時的な形で表示出力す
るディスプレイ５、表示演算部１３等の第１負荷情報表
示出力部を設けて構成した。従って、表示出力された第
１の負荷情報により、切削送り時に第１のモータがどの
程度の負荷で作動したか、即ちその能力の何パーセント
程度を発揮したのかという経時的な情報を容易に知るこ
とができる。例えば前記所定の加工の中で、第１のモー
タの能力を十分に発揮せず非効率的に切削を行っている
期間がある場合には、表示出力された第１の負荷情報に
より容易に発見されるので、この情報をもとに、該非効
率的な切削の期間での切削に関して、送り速度や主軸の
周速度等の数値を上げる形で加工プログラムを修正変更
することが容易になる。また、表示出力される第１の負
荷情報は前記判定結果に基づいた切削送り時におけるも
のであり、従って例えば早送り位置決めなどにより一時
的に極端な値を示すような負荷を排除した情報、即ち切
削時に関する負荷の正確情報となる。これにより加工プ
ログラムの修正変更も正確に行え好都合である。

【００３５】また本発明のうち第２の発明は、第１の発
明による加工負荷情報検出装置において、前記工作機械
は、前記工具主軸を前記ワーク装着部に対して所定の座
標軸方向において相対的に移動駆動するＺ軸送り軸モー
タ４５、Ｘ軸送り軸モータ４６、Ｙ軸送り軸モータ４７
等の送り軸モータを有しており、前記加工負荷情報検出
装置は、前記送り軸モータの負荷電流値に基づいてＸ軸
負荷ＸＦＰ、Ｙ軸負荷ＹＦＰ、Ｚ軸負荷ＺＦＰ等の送り
軸負荷を検出するＸ軸負荷値検出部１７、Ｙ軸負荷値検
出部１９、Ｚ軸負荷値検出部２０、Ｘ軸負荷演算部２
２、Ｙ軸負荷演算部２３、Ｚ軸負荷演算部２５等の送り
軸負荷検出部を有し、前記送り軸負荷検出部により検出
された送り軸負荷を経時的に記憶格納するＸ軸負荷メモ
リ部３２、Ｙ軸負荷メモリ部３３、Ｚ軸負荷メモリ部３
５等の送り軸負荷メモリ部を設け、前記送り軸負荷メモ
リ部に経時的に記憶格納された送り軸負荷及び、前記切
削状態メモリ部に記憶格納された判定結果に基づいて、
折線グラフＬＧ２〜ＬＧ４等の切削送り時における送り
軸負荷情報を経時的な形で表示出力するディスプレイ
５、表示演算部１３等の送り軸負荷情報表示出力部を設
けて構成した。従って、表示出力された送り軸負荷情報
により、切削送り時に送り軸モータがどの程度の負荷で
作動したか、即ちその能力の何パーセント程度を発揮し
たのかという経時的な情報を容易に知ることができるの
で、第１の発明による効果に加えて、送り軸負荷情報を
もとに、該非効率的な切削の期間での切削に関して、送
り軸モータが関与する送り速度を上げる形で加工プログ
ラムを修正変更することが容易になる。また、表示出力
される送り軸負荷情報は前記判定結果に基づいた切削送
り時におけるものであり、従って例えば送り軸モータが
関与する早送り位置決めなどにより一時的に極端な値を
示すような負荷を排除した情報、即ち切削時に関する負
荷の正確情報となる。これにより加工プログラムの修正
変更も正確に行え好都合である。

【００３６】また本発明のうち第３の発明は、第１の発
明による加工負荷情報検出装置において、前記第１負荷
メモリ部に経時的に記憶格納された第１の負荷及び、前
記切削状態メモリ部に記憶格納された判定結果に基づい
て、切削送り時における第１の負荷の負荷平均値ＳＦＰ
ｂ等の第１負荷時間平均値を演算し、演算した第１負荷
時間平均値を前記第１負荷情報表示部に出力する平均値
検出部１１等の第１負荷平均値演算部を設け、前記第１
負荷情報表示出力部は、前記第１負荷平均値演算部から
出力された第１負荷時間平均値を前記第１の負荷情報と
共に表示出力するようになっている。従って、第１の発
明による効果に加えて、第１負荷時間平均値が表示出力
されるので、切削送り時に第１のモータが平均的にどの
程度の負荷で作動したかという情報を簡単に把握できる
ので好都合である。

【００３７】また本発明のうち第４の発明は、第２の発
明による加工負荷情報検出装置において、前記送り軸負
荷メモリ部に経時的に記憶格納された送り軸負荷及び、
前記切削状態メモリ部に記憶格納された判定結果に基づ
いて、切削送り時における送り軸負荷の負荷平均値ＸＦ
Ｐｂ、ＹＦＰｂ、ＺＦＰｂ等の送り軸負荷時間平均値を
演算し、演算した送り軸負荷時間平均値を前記送り軸負
荷情報表示部に出力する平均値検出部１１等の送り軸負
荷平均値演算部を設け、前記送り軸負荷情報表示出力部
は、前記送り軸負荷平均値演算部から出力された送り軸
負荷時間平均値を前記送り軸負荷情報と共に表示出力す
るようになっている。従って、第２の発明による効果に
加えて、送り軸負荷時間平均値が表示出力されるので、
切削送り時に送り軸モータが平均的にどの程度の負荷で
作動したかという情報を簡単に把握できるので好都合で
ある。

【００３８】また本発明のうち第５の発明は、第１の発
明による加工負荷情報検出装置において、前記加工プロ
グラムは使用工具を指定する指令を有しており、前記切
削状態判定部は、前記読み出された加工プログラムよ
り、前記所定の加工を行う際に実行する切削送りの指令
の実行期間を、使用工具と共に判定検出して所定の判定
結果を出力するようになっている。従って、第１の発明
による効果に加えて、判定結果に基づいて表示出力され
た第１の負荷情報により、使用工具ごとに生じた第１の
モータでの負荷、即ち該使用工具に対して生じた負荷の
程度を容易に把握することができる。よって、非効率的
な切削での送り速度や主軸の周速度等の数値を上げる形
で加工プログラムを修正変更する際には、使用工具に対
して生じた負荷の程度を参考に、該工具の耐性の範囲内
で送り速度や主軸の周速度等の数値を上げたり、更には
工具をより高性能なものに取り替えることにより更に高
い加工効率を達成させることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による加工負荷情報検出装置の
一例を備えた工作機械を示すブロック図である。

【図２】図２は、図１に示す工作機械の主軸付近を示す
模式斜視図である。

【図３】図３は、加工情報メモリ部内の切削状態管理テ
ーブルを概念的に示した図である。

【図４】図４は、主軸負荷メモリ部内を概念的に示した
図である。

【図５】図５は、ディスプレイに表示された第１画像を
示す図である。

【図６】図６は、Ｚ軸負荷メモリ部内を概念的に示した
図である。

【図７】図７は、ディスプレイに表示された第２画像を
示す図である。

【図８】図８は、Ｘ軸負荷メモリ部内を概念的に示した
図である。

【図９】図９は、ディスプレイに表示された第３画像を
示す図である。

【図１０】図１０は、Ｙ軸負荷メモリ部内を概念的に示
した図である。

【図１１】図１１は、ディスプレイに表示された第４画
像を示す図である。

【図１２】図１２は、ディスプレイに表示された第５画
像を示す図である。

【符号の説明】

１……加工負荷情報検出装置５……第１負荷情報表示出力部、送り軸負荷情報表示出
力部（ディスプレイ）６……加工プログラムメモリ部１０……切削状態判定部（加工情報検出部）１１……第１負荷平均値演算部、送り軸負荷平均値演算
部（平均値検出部）１２……切削状態メモリ部（加工情報メモリ部）１３……第１負荷情報表示出力部、送り軸負荷情報表示
出力部（表示演算部）１６……第１負荷検出部（主軸負荷値検出部）１７……送り軸負荷検出部（Ｘ軸負荷値検出部）１９……送り軸負荷検出部（Ｙ軸負荷値検出部）２０……送り軸負荷検出部（Ｚ軸負荷値検出部）２１……第１負荷検出部（主軸負荷演算部）２２……送り軸負荷検出部（Ｘ軸負荷演算部）２３……送り軸負荷検出部（Ｙ軸負荷演算部）２５……送り軸負荷検出部（Ｚ軸負荷演算部）３１……第１負荷メモリ部（主軸負荷メモリ部）３２……送り軸負荷メモリ部（Ｘ軸負荷メモリ部）３３……送り軸負荷メモリ部（Ｙ軸負荷メモリ部）３５……送り軸負荷メモリ部（Ｚ軸負荷メモリ部）４０……工具主軸（主軸）４０ａ……工具４１……第１のモータ（主軸モータ）４５……送り軸モータ（Ｚ軸送り軸モータ）４６……送り軸モータ（Ｘ軸送り軸モータ）４７……送り軸モータ（Ｙ軸送り軸モータ）５５……ワーク装着部（テーブル）６０……ワーク１００……工作機械ＨＳ……判定結果ＬＧ１……第１の負荷情報（折線グラフ）ＬＧ２〜ＬＧ４……送り軸負荷情報（折線グラフ）ＰＲＯ……加工プログラムＳＦＰ……第１の負荷（主軸負荷）ＳＦＰｂ……第１負荷時間平均値（負荷平均値）ＴＭ１〜ＴＭ３……実行期間（切削期間）ＸＦＰ……送り軸負荷（Ｘ軸負荷）ＹＦＰ……送り軸負荷（Ｙ軸負荷）ＺＦＰ……送り軸負荷（Ｚ軸負荷）ＸＦＰｂ……送り軸負荷時間平均値（負荷平均値）ＹＦＰｂ……送り軸負荷時間平均値（負荷平均値）ＺＦＰｂ……送り軸負荷時間平均値（負荷平均値）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山岡義典愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船１番地ヤマザキマザック株式会社本社工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具を着脱自在な工具主軸を有し、ワークを装着自在なワーク装着部を設け、前記工具主軸を回転駆動する第１のモータを設け、切削送りの指令及び切削送り以外の動作の指令を有した
加工プログラムを記憶格納する加工プログラムメモリ部
を設け、前記加工プログラムメモリ部に記憶格納された加工プロ
グラムを読み出して、該加工プログラムに基づいてワー
クに対する所定の加工を行う工作機械において、前記第１のモータの負荷電流値に基づいて第１の負荷を
検出する第１負荷検出部を有し、前記第１負荷検出部により検出された第１の負荷を経時
的に記憶格納する第１負荷メモリ部を設け、前記読み出された加工プログラムより、前記所定の加工
を行う際に実行する切削送りの指令の実行期間を判定検
出して所定の判定結果を出力する切削状態判定部を設
け、前記切削状態判定部から出力された判定結果を記憶格納
する切削状態メモリ部を設け、前記第１負荷メモリ部に経時的に記憶格納された第１の
負荷及び、前記切削状態メモリ部に記憶格納された判定
結果に基づいて、切削送り時における第１の負荷情報を
経時的な形で表示出力する第１負荷情報表示出力部を設
けて構成した加工負荷情報検出装置。
【請求項２】前記工作機械は、前記工具主軸を前記ワー
ク装着部に対して所定の座標軸方向において相対的に移
動駆動する送り軸モータを有しており、前記加工負荷情報検出装置は、前記送り軸モータの負荷
電流値に基づいて送り軸負荷を検出する送り軸負荷検出
部を有し、前記送り軸負荷検出部により検出された送り軸負荷を経
時的に記憶格納する送り軸負荷メモリ部を設け、前記送り軸負荷メモリ部に経時的に記憶格納された送り
軸負荷及び、前記切削状態メモリ部に記憶格納された判
定結果に基づいて、切削送り時における送り軸負荷情報
を経時的な形で表示出力する送り軸負荷情報表示出力部
を設けて構成した請求項１記載の加工負荷情報検出装
置。
【請求項３】前記第１負荷メモリ部に経時的に記憶格納
された第１の負荷及び、前記切削状態メモリ部に記憶格
納された判定結果に基づいて、切削送り時における第１
の負荷の第１負荷時間平均値を演算し、演算した第１負
荷時間平均値を前記第１負荷情報表示部に出力する第１
負荷平均値演算部を設け、前記第１負荷情報表示出力部は、前記第１負荷平均値演
算部から出力された第１負荷時間平均値を前記第１の負
荷情報と共に表示出力するようになっていることを特徴
とする請求項１記載の加工負荷情報検出装置。
【請求項４】前記送り軸負荷メモリ部に経時的に記憶格
納された送り軸負荷及び、前記切削状態メモリ部に記憶
格納された判定結果に基づいて、切削送り時における送
り軸負荷の送り軸負荷時間平均値を演算し、演算した送
り軸負荷時間平均値を前記送り軸負荷情報表示部に出力
する送り軸負荷平均値演算部を設け、前記送り軸負荷情報表示出力部は、前記送り軸負荷平均
値演算部から出力された送り軸負荷時間平均値を前記送
り軸負荷情報と共に表示出力するようになっていること
を特徴とする請求項２記載の加工負荷情報検出装置。
【請求項５】前記加工プログラムは使用工具を指定する
指令を有しており、前記切削状態判定部は、前記読み出された加工プログラ
ムより、前記所定の加工を行う際に実行する切削送りの
指令の実行期間を、使用工具と共に判定検出して所定の
判定結果を出力するようになっていることを特徴とする
請求項１記載の加工負荷情報検出装置。