[发明专利]检测刀具的安装异常的装置

说明书

本发明提供一种检测刀具的安装异常的装置。本发明的刀具安装异常检测装置取得与加工中心相关的数据，进行预处理，即根据所取得的数据，制作至少与针对刀具库安装刀具时刀具更换装置所产生的振动或声音的时序数据相关的数据，根据在预处理阶段制作的数据，检测针对刀具库的刀具的安装异常。

技术领域

本发明涉及检测刀具的安装异常的装置。

背景技术

在机床领域中，广泛利用了带自动刀具更换装置的机床、特别是所谓的加工中心。典型的加工中心具备容纳分别装配到刀架的多个刀具的刀具库。加工中心通过该刀具库的分配动作，挑选规定的刀具并使其移动到规定的位置，通过刀具更换机器臂等的刀具更换动作，针对每个刀架从刀具库取下并使其与主轴嵌合而在加工中利用(例如国际公开公报第93/18884号、即日本特开平05-261638号公报(专利文献1))。

作为检测这样的刀具更换动作的异常的现有技术的例子，在上述专利文献1、后述的专利文献的专利第4501918号公报(专利文献2)、以及日本特开平11-333657号公报(专利文献3)中，公开了以下的技术，即在具备自动刀具更换装置的机床中，检测刀具向刀具库的安装姿势、刀具更换动作、刀具向主轴的安装状态的异常。

在刀具库中，具备通过弹簧的弹性力而把持刀架的手形状的多个把手。在将刀具安装到刀具库时，进行对位使得装配了该刀具的刀架的键槽与设置在该把手侧的定位用的键配合，并将该刀架压入该把手，由此使该把手把持刀架。

这时，有时由于工作人员的错误等，刀架没有正确地安装到把手。在这样的情况下，有可能由于刀具更换动作，刀具脱落或与主轴冲撞等而旋转刀具、机械主体破损。

针对这样的问题，在专利文献2公开的技术中，能够检测针对主轴的刀具的安装状态的异常，但无法检测刀架向刀具库具备的把手的安装状态。另外，通过专利文献3公开的技术，只能够检测刀具更换动作的异常。

另外，在日本特开2005-324262号公报(专利文献4)公开的技术中，能够检测刀具向刀具库的安装姿势的好坏。但是，例如由于在刀架向把手的安装部分附着了切屑等，能够明显地看出把手无法完全把持刀架的状态等，使得刀具没有以正确的姿势安装到刀具库。因此，通过本公报公开的技术，难以检测出这样的刀具的安装异常状态。

发明内容

因此，本发明的目的在于：提供能够高精度地检测针对刀具库的刀具的安装异常的装置。

在本发明中，将在工作人员将刀具(更具体地说，装配了刀具的刀架)安装到刀具库时施加到刀具更换装置(特别是刀具库)的振动或声音作为状态数据，例如对正确地安装了刀具时的振动或声音、没有正确地安装刀具时的振动或声音的至少任意一个进行机器学习，使用该学习结果推定刀具安装的正常/异常，由此解决上述问题。在将刀具安装到刀具库时，在手形状的把手通过弹簧的弹性力等把持刀架时，规定的部分嵌合而产生特定的振动或声音。但是，在切屑附着在刀架的安装部而阻碍刀架的把持，或工作人员对刀具的压入不够彻底的状态下，不产生这样的振动或声音，而产生不同的振动或声音。因此，制作通过机器学习而学习正常时或异常时的振动或声音所得的学习模型，由此能够推定它们的不同，检测刀具安装的正常/异常。

另外，本发明的一个实施例是检测针对加工中心所具备的刀具更换装置的刀具库的刀具的安装异常的装置，该装置具备：数据取得部，其取得与上述加工中心相关的数据；预处理部，其根据上述数据取得部取得的数据，制作至少与针对上述刀具库安装上述刀具时上述刀具更换装置所产生的振动或声音的时序数据相关的数据；刀具安装异常检测部，其根据上述预处理部制作的数据，检测针对上述刀具库的上述刀具的安装异常。